请教无功补偿与谐波治理的知识

作者:王虹 www.yuediqu.com    2025-05-21
谐波治理与无功补偿的关系是什么?~

  谐波补偿和无功补偿中的补偿都是补偿无功功率,也就是提高功率因数,避免罚款。谐波补偿还兼顾了谐波治理。也就是谐波补偿中电容器还串联了电抗器,电容和电抗构成了滤波器,在特定次数的谐波频率下发生串联谐振,特定次数谐波阻抗很低,因此系统中的谐波就在滤波器中流动,不再流向系统连接点,起到了滤波谐波的作用,而无功补偿一般是不串电抗或串1%6%12%的电抗(主要是保护电容器,避免谐波过电压)。只发出无功,不能滤波。它们的区别是,如果系统内有谐波的存在,且超过标准,一般就要上滤波补偿,如果谐波不超标,一般可以上常规的无功补偿。

有很多,如国外的有ABB、施耐德、西门子等,国内的有:荣信、山大华天、华西科技、双电、盛弘等企业都做的不错。

无功补偿与谐波治理在电力系统的应用越来越广泛,凡是存在感性负载的地方都需要补偿,谐波治理么根据客户需要,电力局要求,不过一般在有电力电子设备使用的场所都存在较大的谐波。

无功补偿就是,电网在感性负载运行过程中需向感性负荷设备提供相应的无功功率。在电网中安装无功补偿设备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

通过对市场的常用用电器的谐波状况的测试,我们了解到目前我国内工业企业的谐波污染十分严重,尤其是早些年为了节能,引入的变频电源和直流用电器的投入,其5次、7次、11次谐波电流的含量分别占基波的20%、11%、6%,这对于小功率的用户而言,还不怎样,但对于大功率的用户来说,危害就很大了,对于中频炉用户,它用常规的无功补偿就无法进行,有的用户用常规的电容器无功补偿,无法投入电容器,有的即便投入了,也对5次谐波电流放大了1.8~3.8倍以上,使得电动机、变压器等用电器的铜损、铁损大大地增加,缩短了设备的使用寿命,多交了电费。

4、中频炉谐波治理的原理是……      关键词:中频炉谐波治理

中频炉谐波治理由于是工频电源经整流逆变为中频,工作过程中对电网产生大量具有危害性的高次谐波,是电网负载中最大谐波源之一。

中频炉谐波会严重影响电网的安全运行,例如谐波电流在变压器中,产生附加高频涡流铁损,使变压器过热,降低了变压器的输出容量,使变压器的噪声增大,严重影响变压器的寿命;谐波电流的趋附效应使导线等截面变小,增加线路的损耗;谐波电压影响电网上其它各种电气设备不能正常工作,导致自动控制装置产生误动作,仪表计量不准确;谐波电压电流对附近的通讯设备正常运行产生干扰;谐波产生的暂时过电压和瞬态过电压使设备绝缘破坏,引发三相短路,烧毁变压器;谐波电压电流会引起公共电网中局部产生并联谐振和串联谐振,造成严重事故。在逆变过程中,首先由直流得到的是方波电源,方波相当于含有大量高次谐波的正弦波的叠加。虽然后级电路要进行滤波,但高次谐波并不能完全被滤除干净,所以中频炉谐波治理是必须要做的。



上海坤友电气有限公司针对不同的工况,总结了以下四种解决方法:
对于低谐波的系统,只要谐波含量低于5%以下的,采用上海坤友电气有限公司自主研发的“KYXBY谐波抑制器”,用以“抑制”谐波,使投入无功补偿用的电容器回路不与系统产生“谐振”,在投切过程中,不产生“合闸涌流”,能使电容器平安的投入,投入后能平安的运行。这种方法最省钱,又能在原来的柜壳内进行改造。每一个回路增加200~300余元就够了。
对于谐波含量较高,但不采取滤波手段也可以,而用KYXBY谐波抑制器又不能凑效时,采用KY-DR串联电抗器的方法,进行“抑制”,同时,少量的滤除一部分谐波,滤除率一般在20%以下。同时,保证用于无功补偿的电容器能平安的投入,以提高功率因数补偿无功。这种工况一般是指系统中的谐波源不太多,系统中的谐波含量在国标限额的左右位置,不太严重,这种方法的造价比第一种方法要高,每一个回路要增加壹仟元以上,而在原有的柜中改造,有时是不可能的,因增加的KY-DR串联电抗器安排不下。
对于谐波含量高,且系统中的谐波含量已超出了国标的限额,用“抑制”已无法解决问题时,就要毫不犹豫地采用滤波的手段,针对某一次或某几次大含量的谐波进行“滤除”,这就是当前人们说到的最多的“滤波”了。这时,滤除谐波,以保证系统中的谐波含量低于国标的限额,即同时能保证系统平安运行。滤除谐波的手段很多,可以使用上海坤友电气有限公司的KYYLB有源滤波装置,也可以使用KYLB无源滤波装置,这要看用户对供电质量的要求而定,高要求,大投入,低要求,小投入。也视解决问题的要求而定,只要对用户的设备影响不大,滤除部分谐波,能提高无功就行了,但有的用户对用电质量的要求较高,一般而言,由计算机控制的单位,其对电能质量的要求就较高些。
对于小功率精密设备或对谐波更为敏感的产品,如:精密设备、电脑、PLC、传感器、无线设备的保护。可以使用上海坤友电气有限公司的KYXBQ谐波保护器,KYXBQ谐波保护器,它能吸收各种频率、各种能量的谐波干扰,将谐波消除在发生源,自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过该智能谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸,从而保护设备安全、高效地运行。
总之,上海坤友电气有限公司之所以把系统中的谐波分成四类,主要是区别对待,减少用户的投入,使得用户获得最大的收益。
任何事物都不是一尘不变的,都会有种种区别,而我们对于谐波的处理,也不能只遵循一个准则,即一定要滤波。如何把谐波的污染降低到最低限度,又不要花太多的钱,这是一个值得大家讨论和研究的问题。


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