工地配電箱避免諧振有兩層含義,即: 系統參數的自然諧振頻率不在低次諧波區; 即便在低次諧波區,但電網的低次諧波電壓值很低,其能量不足以維持諧振。 (1) 系統的自然諧振頻率,如果諧波來自中壓,則是變壓器電抗和工地配電箱電容器容量組成串連諧振。如果諧波工地配電箱來自低壓側,則工地配電箱是并聯諧振,其諧振頻率的近似值都可用下式暗示: 式中: f1—基波頻率; XC1—基波下的電工地配電箱容器容抗; XT1—變壓器短路阻抗。 要注意,并聯電容器如果有多組可以投切時,則XC1相應于各組的值都要斟酌,依照上式近似值,即可以判斷自然諧振頻率在什么區段。 (2) 在低次的諧波段內,由于電網發生的諧波電壓值很低,即便自然諧振頻率在此段內也不克不及諧振,這個很低的諧波電壓值(IEC尺度[1]用詞很低very low),如果加以定量的話是否就是表2中賽通公司推薦的*一組指標呢?低壓電網結構比較簡單,XC1工地配電箱和XT1組成了低壓工地配電箱網絡容抗和電抗的絕大部分,并聯電容器即即可能分離安插也不難將其等效合成,通常排擠網絡幾近沒有,電纜網絡的電容與并聯電容器相比也不成計。因此,似乎理應可以提出定量指標,但很難用理論計較多少諧波能足以維持諧振(協調振回路的電阻相對值大小也有很大有關系),目前,似乎依靠的是實踐的經驗工地配電箱,賽通電氣公司的數據也許是經驗總結,而IEC尺度是否定為提出數據尚缺乏足夠的實踐經驗,或有其它斟酌,這就不得而知了! (3) 如果依照公式(1)計較出的電網參數自然諧振頻率不在低次諧波段,即便不串電抗器,其諧波電壓值可以高多少?是否按允許的諧波電壓這一因數來決定,如果需要下降諧波電壓,則仍然要串電抗器。 (4) 不串電抗器,有諧波是否會使并聯電容器過流過電壓跨越允許值? 串了電抗器,反而會使電容器的電壓跨越電網電壓,電流也會增加,因此要正確選擇并聯電容器的定額參數。 經常使用的低壓自愈式電容器,斟酌到工頻過電壓、諧波諸因數的影響,產品尺度[8]允許有1.3倍的持久工地配電箱過電流。因此,有諧波但不串電抗如果不諧振其實紛歧定使并聯電容器過流和過壓,有諧振才是*大*主要的危險。 7.4 對第二組指標的討論 使用第二組指標是用來確定什么場合需要裝設濾波器。IEC尺度[6]有規定,文獻[7]有介紹,現摘錄如下并和賽通第二組數據作比較,如表2所示。 依照IEC的規定,上述兼容水平值適用于公用電網和工廠第2類電網,工廠第1類電網的要求要嚴格,第3類電網則寬松,即允許的諧波電壓還可高一些。電網的諧波水平如果跨越上述兼容值,*后一個法子就是安裝調諧濾波器(或有源濾波器)。比較表3的兩組數據,對V5和V7而言,賽通的指標低了1%,這不難理解,應是為了削減風險,但V3為何卻相差如此懸殊(10倍) 總之,IEC既然發布了電網的諧波兼容性水平,區分選擇失諧濾波器和調諧濾波器的條件應該是明確的。 還有一個問題,為什么電網的諧波水平嚴重到按接表3所示數據時才斟酌用調諧濾波器,是調諧濾波器比失諧濾波器代價超出跨越良多?仍是出于手藝上的原因?如果是后者,選用失諧濾波器唯一的突出優點是此后再發生諧振的可能性較小,因其X%值較大,而且X%只有一個規格。 8 無源濾波器的型式 通常斟酌濾波器為1階2階和工地配電箱3階(見圖1~圖5),依照手藝或經濟原因可以斟酌有阻尼的電路。若選用阻尼濾波器,就要評算損耗,濾波器調諧頻率*常見為5,7,11,13,17,19,23,25。 如果要確保允許的諧波水平,就要斟酌電容器和電抗器的制造容差。對濾波器不是通常都可能同時連結電壓水平和功率因數在規定的極限值內。 無論低壓或中壓,圖2的帶通濾波器是*經常使用的,其它類型的濾波器的應用情況見文獻[2]。 9 再議濾波器的外特性參數 筆者在文獻[9]第8節已討論這個問題,這里再深入展開討論。 由于濾波器(包含調諧和失諧二大類)目前尚無IEC和GB的產品尺度,制造廠在產品樣本中向用戶提出的手藝參數很少。這使得原本略顯復雜的諧波抑制手藝,更變得模糊不清,不單電氣設計人員避而遠之,不知如何選擇應用,也使得產品銷售人員不容易講透徹產品的用途和應用范圍,實有礙于濾波器的普及使用。另一方面,由于電力電子手藝的普遍應用,諧波問題又日益增多。 另一個問題是,制造廠即便發布了濾波器的需要手藝參數,顛末一定的工程設計程序,用戶是否可以從市場買來濾波器商品像配電柜一樣安裝使用呢? 筆者認為至少在低壓網絡上使用單調諧濾波器的場合有這種可能性,不管怎樣,有了濾波器的需要參數,也能使濾波器的性能透明化,手藝參數明朗化,便于用戶對濾波器作性能代價比,雖然目前IEC尚無產品尺度,相信有朝一日總會有的,制造廠家現在就發布需要的顛末試驗驗證的性能參數,相信可以取得用戶的好評和信賴。 |
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