低压配电系统无功补偿滤波设计
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低压配电系统无功补偿滤波设计说明一、引言无功补偿滤波器是低压配电系统中的一种重要设备,通过对无功功率进行补偿和滤波,可以提高系统的功率因数,减少谐波污染,保证系统的稳定运行。
本文将详细介绍低压配电系统无功补偿滤波器的设计原理和注意事项。
二、无功补偿滤波器原理无功补偿滤波器通常由电容器和电感器组成。
通过调节电容器和电感器的容值和电感值,可以实现对无功功率的补偿和滤波。
在低压配电系统中,负载通常具有较大的无功功率,导致系统的功率因数下降。
无功补偿滤波器可以通过优化电容器和电感器的组合,实现对负载无功功率的补偿。
同时,滤波器中的电感器可以对电网中的谐波进行滤除,减少谐波污染。
三、无功补偿滤波器设计步骤1.确定滤波器的功率根据低压配电系统的实际负载情况,确定无功补偿滤波器的功率。
通常,滤波器的功率应略大于负载的无功功率。
2.选择电容器和电感器根据滤波器的功率和电网的频率,选择合适的电容器和电感器。
电容器的容值应按照滤波器的功率和电网频率进行计算,电感器的电感值应使得滤波器在电网频率下具有最佳的谐波滤除效果。
3.设计滤波器的连接方式根据实际的系统要求,选择滤波器的连接方式。
常见的连接方式包括单电容滤波器、双电容滤波器和电感滤波器等。
4.进行滤波器的电流和电压设计根据滤波器的功率和连接方式,计算滤波器的电流和电压。
滤波器的电流和电压设计应满足系统的安全要求,同时考虑滤波器的耐受能力和寿命。
5.进行滤波器的谐波分析和调整通过对滤波器的谐波分析,确定滤波器的谐波滤除效果。
根据实际需要,对滤波器进行调整,以达到最佳的谐波滤除效果。
四、无功补偿滤波器设计注意事项1.安全性滤波器内部的电容器和电感器应具有良好的安全性能,能够承受系统的电流和电压冲击,防止发生电弧、爆炸等事故。
2.稳定性滤波器的设计应具有良好的稳定性,能够适应负载的变化,保证系统的补偿效果和滤波效果。
3.谐波滤除效果滤波器应具备良好的谐波滤除效果,能够滤除电网中的谐波,减少谐波对系统的影响。
低压无功补偿及滤波装置技术要求一、控制器部分1.工作电源:86--256VAC2.测量精度:相间电压≤0.5%线电流≤0.5%无功功率≤1%功率因数≤1%3.控制器动态响应时间t ﹤30ms4.每组电容器可设定为长期接通或断开5.按无功功率需求投切电容器,杜绝投切震荡6.在线设定PT、CT、运行电压范围、动作延时时间、报警限值7.具有温度测量及保护功能8.具有谐波测量和保护功能二、投切单元部分投切单元的组成结构及优点采用电容器、电抗器、投切开关、保护装置一体化的电容器投切开关单元,以便于补偿装置的安装、容量的增减及现场维护。
紧凑型设计,整体结构紧凑,外形美观;母线式开关直接挂接在母排上,无需螺丝固定。
母排无需打孔连接,连接方便。
节省安装空间,安装容量大。
安装快捷、方便。
减少布线,易于维护。
标准化、紧密和坚固的优化设计、方便系统扩充容量。
合理的结构设计,单元的通用性好,适合GGD、GCS、GCK、MNS等各种型号柜体的安装。
四种不同容量的投切单元,可满足各种容量的补偿柜的投切精度的需求。
其中投切单元的主要器件技术要求如下:1、投切开关:1)无触点开关:a通过反并联晶闸管投切电容器组b.动作时间要求不大于20msc电容器组投入时涌流控制在额定电流的1.7倍以内,切除时无过电压产生。
d具有超温保护功能e可频繁投切电容器组2)智能复合开关a采用可控硅投切电容器组、继电器运行的工作方式b可选5-12VDC电平控制和485通讯控制c即可控制△接电容器又可分别控制Y接电容器组的每一相d工作内阻为零、无功耗、不产生谐波接触器a采用主触头本身有抑制涌流作用的电容器专用接触器b接触器在电容器组退出工作时具备放电功能2、电容器1)采用银锌镀膜技术、确保电容器的稳定性2)采用梯形膜以保证电容器承载涌流的能力3)采用纯干式结构,避免渗漏和污染4)采用可压缩但不燃烧的蛭石做填充物,以保证自愈失败的情况下不燃烧、不爆炸3、电抗器1)采用干式铁心结构,无电磁污染,无油污污染,阻燃性能好2)电抗器整体结构简单,体积小,免维护,便于柜内安装3)低压干式铁心电抗器电感值准确,温升留有合理的余量,噪声低。
低压无功补偿作用、设计要求及规定、选择标准问题解析1、XD1电抗器与滤波电抗器一样吗?⑴、XD1电抗器全称为XD1限流型电抗器,采用不饱和聚酯树脂浇注成型,用于无功功率补偿装置中作为限制低压电容器的合闸涌流和增加合闸开关的开断能力。
⑵、滤波电抗器在低压无功补偿成套装置中,与并联电容器串联使用,确保装置在谐波严重的场合能正常安全地运行。
⑶、电抗率为0.1%~1% 限流电抗器,用于抑制电容器投切时产生的冲击电流和合闸涌流。
⑷、电抗率为4.5%~7 % 滤波电抗器,用于抑制电网中5、7、9次及以上谐波电抗率为12%~13 % 滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波。
⑸、为什么有些人会说我补偿柜中有电抗器,可还是容易烧,抑制谐波怎么没作用,关键原因是没有弄明白电抗器的作用,XD1电抗器不带抑制谐波功能,而为什么经常有人用XD1来代替滤波电抗器,原因就是前者价格低廉,而且名称相近。
2、为什么要在系统安装电力电容补偿装置?答:⑴、工业生产广泛使用的交流异步电动机、电焊机、电磁炉等设备都是感性负载,这些感性的负载在进行能量转换过程中,使加在其上的电压超前电流一个角度,这个角度的余弦cosΦ叫做功率因数。
⑵、当功率因数即无功功率很大时,会有以下危害:①、增大线路电流,使线路损耗加大,浪费电能;②、因线路电流增大,一旦输电线路较远,线路上的电压降就大,电压过低就可能影响设备正常使用;③、对变压器或者发电机而言,无功功率大,变压器或者发电机输出的电流也大,往往是输出电流已达额定值,这时负荷若再增加就需要加多一台变压器或者发电机组,浪费资源;④、补偿了电容后,同样负荷下变压器或者发电机输出电流大大降低,再增加负荷机组也能承受,无需再加一台变压器或者发电机,可节省资源。
⑶、月平均功率因数工业用户低于0.92、普通用户低于0.9要被供电管理部门处于不同额度的罚款。
⑷、增加并联电容补偿柜是补偿功率因数的方法之一(另外还有采用过激磁的同步电动机、调相机、异步电动机同步化等方法)。
低压谐波抑制无功补偿低压谐波抑制无功补偿是一种用于改善低压供电系统质量的技术手段。
低压谐波抑制无功补偿系统可以有效降低系统谐波电流含量,改善电网电压波动,提高供电质量,保障电力设备的正常运行。
在低压供电系统中,负载设备使用非线性电器会产生谐波电流。
谐波电流会导致电压波动,加剧线损,影响供电质量。
同时,大量无功功率的消耗也会导致电网的能效下降。
因此,需要采用谐波抑制和无功补偿的技术手段来解决这些问题。
谐波抑制是指通过采用谐波滤波器等设备来降低谐波电流的含量。
谐波滤波器可以选择性地滤除特定频率的谐波电流,从而降低谐波电压并减小波动。
谐波滤波器通常由电容、电感和电阻等组成,可以消除主要谐波成分,并提高系统的功率因数和功率质量。
无功补偿是指通过安装无功补偿装置来消除或降低系统中产生的无功功率。
无功补偿装置通常采用电容器或电容器组。
电容器能够提供无功电流,与负载电流相抵消,从而实现无功功率的平衡。
无功补偿装置可以有效提高电网的功率因数,降低线损,减少电网的无效功率消耗,提高系统的能效。
低压谐波抑制无功补偿系统的设计和安装需要考虑多个因素。
首先,需要对供电系统的电流和电压波形进行谐波分析,确定谐波含量和频率成分,以便正确选择并安装相应的谐波抑制和无功补偿设备。
其次,需要对系统的负载特性进行评估,了解负载设备的运行状态和谐波电流的产生机制,以便采取相应的措施来减小谐波电流的产生。
最后,需要对设备的运行和可靠性进行评估,确保系统在长期运行中具有稳定性和可靠性。
综上所述,低压谐波抑制无功补偿技术是提高低压供电系统质量的一种重要手段。
通过采用谐波滤波器和无功补偿装置,可以有效降低谐波电流的含量,改善电网电压波动,提高供电质量,保证电力设备的正常运行。
在设计和安装过程中需要综合考虑谐波特性、负载特性和设备的可靠性,以确保系统的稳定性和可靠性。
这将为低压供电系统的运行提供有力的支持。
低压配电系统无功补偿滤波设计说明课件(一)作为现代化电力系统中重要的一部分,低压配电系统无功补偿滤波设计是我们必须认真对待的问题。
为提高系统的能效和稳定性,为我们的电力供应走向更加智能化、绿色化发展提供坚实的技术支持。
一、低压配电系统无功补偿滤波的意义在日常的生产和生活中,低压配电系统已经成为现代社会中必不可少的部分。
而无功补偿滤波则是保障系统正常运行的重要环节。
因为低压配电系统中存在的无功电流会使系统劣化,频繁出现电压波动,造成设备过热、损坏,造成不必要的电能损失等。
因此,加强低压配电系统无功补偿滤波的优化,便显得尤为重要。
二、低压配电系统无功补偿滤波的设计原则关于低压配电系统无功补偿滤波的设计,有几点需要我们注意的原则:1.要考虑滤波器的结构与功耗等问题,以保证滤波器自身的稳定性。
2.要跟整个系统完美结合,确保无功补偿的效果更彻底,不得出现缺陷和误差等现象。
3.要设计出功耗小,降低设备损耗,提升系统使用寿命。
4.要根据不同的使用环境和需求,制定不同的设计方案,确保在不同环境下都能发挥出无功补偿的作用。
三、低压配电系统无功补偿滤波的设计方法基于上述设计原则,在进行低压配电系统无功补偿滤波的设计时,我们通常可以采取以下方法:1.设计无功补偿装置以消除无功电流的影响。
这一步包括:采用无功补偿柜、即装自动电容器组等措施,以消除无功电流的影响。
2.设计LCL滤波器以消除谐波电流的影响。
在这一步中,我们可以使用LCL滤波器等措施来消除谐波电流的影响。
3.在滤波器设计过程中,需要考虑到负载的稳定性问题。
为了保障负载的稳定性,我们需要在设计中考虑到许多细节问题,具体包括:保证滤波器的损耗,保证滤波器的功率因素等等。
4.对于低压配电系统无功补偿滤波器的选型,我们需要根据实际情况进行选择,确保在不影响系统负载、稳定性和功率因素的前提下,实现无功补偿过程。
总之,低压配电系统无功补偿滤波设计的重要性不可忽视。
在设计过程中,我们需要按照设计原则,并采取一系列有效的设计方法,以确保设计方案的完美结合,实现滤波器自身和整个系统的稳定性,为电力系统的健康发展打下良好的技术基础。
浅谈低压配电系统无功补偿及谐波治理技术方案摘要:无功补偿和谐波治理的测量、方案设计、验证、实施和实施后结果的验证关键词:谐波;THD(I) ;THD(U);PFAbstract: the reactive power compensation and harmonic control measurement, project design, verification, implementation and implementation of the results of validationKeywords: harmonic; THD (I);THD (U);PF随着电力电子技术快速发展,大大地提高了人们在生产生活中的方便、快捷和舒适性。
同时大功率的电力电子装置也带来负面效应,由于该装置对电力系统注入大量谐波和次谐波分量,引起电压和电流波形的失真,同时另一方面由于IEC61000和国标《电能质量公用电网谐波》(GB/T 14549-1993)及《低压电器及电子设备发出谐波电流限制(设备每项输入电流≤16A)》的严格的限制标准,因此对配电电网系统在外部装设无功补偿和谐波滤波装置将是配电网络系统的一个外部解决方法之一。
配电网络的谐波治理过程了解总体的配电网状况;考虑纠正措施;确定谐波源,确定消减谐波所需要的解决方法;检查解决方法的有效性(通过配电网的改善来确认谐波的减少);该方案使用的测试工具与分析软件:测试工具:FLUKE435型电能质量分析仪;分析软件:Fluke View 3.31版;测试安装接线:三相四线制配电网测量电能质量结果如下:见附图THD(U) T HD(I)从上面测量得到系统谐波参数:电流的畸变率THD(I)为12.8%;电压的畸变率THD(U)为5.6%;平均功率因数PF为0.82数据模拟带135Hz(13.7%)消谐电抗效果见附图(一): 数据模拟带110Hz(19.1%)消谐电抗效果见附图(二)附图一附图二1.2根据测量得到的参数考虑需要的方案:(附图一)我们可以看到谐波3、5、7及其高次谐波都有所抑制,(蓝色代表电容补偿柜“关闭”状态,绿色代表电容柜“启动”后的系统谐波频谱)计算结果显示该方案能够将电压畸变率THDU抑制到4.5%。
低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置及应用低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置及应用的论文摘要:随着电气系统的发展,电力质量问题已成为电力系统中的一个重要问题。
低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置是一种重要的电力质量治理装置,本文将介绍该装置的工作原理、应用场景和优势等方面。
一、引言随着工业自动化和信息化的快速发展,现代电力负载的复杂性和多样性也越来越高,电力质量问题日益突出,如电压波动、电压闪变、谐波扰动等,给电力系统运行带来了许多问题,加大了系统能源的耗损、降低电器设备的使用寿命,同时还会给用户带来不良的使用体验。
为此,低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置应运而生。
二、工作原理低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置是一种基于无功补偿和谐波滤波的电力质量治理装置,本质上是由电容器和电抗器组成的二阶RC滤波器。
在负载有非线性元件的电路中,由于其特性会产生谐波电流,从而使谐波电流通过电容和电抗滤出,从而减少谐波电流对电力系统的影响,达到净化电力质量的目的。
同时,该装置还能对反吐电流进行无功补偿,从而改善电压质量,提高系统的稳定性和可靠性。
三、应用场景低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置广泛应用于电动机、电子设备、计算机系统等负载场合,在改善电力质量方面具有很高的效果。
同时,在一些特殊的场合,如医院、舞台灯光、电视录制等场合,若电力质量不达标,将会对人体造成很大的伤害和影响,因此应用该装置进行电力治理,具有非常好的效果。
四、优势低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置具有以下几点优势:1. 可以对谐波电流进行有效的滤波处理,有效降低谐波电流带来的影响。
2. 能够对反吐电流进行有功补偿,从而稳定电压,提高发电机组稳定性。
3.通过无功补偿控制,实现了无功补偿的精确控制,提高了无功补偿效果。
4. 装置结构简单、容易维护,具有很好的适用性和稳定性。
五、结论低压阻抗型无功补偿与谐波滤波装置是一种重要的电力质量治理装置,具有很强的适用性和优越性。