谐波滤波及无功补偿系统的应用

所以带负载时 ,谐波与无功是同时发生的 ,因此有必 要同时考虑补偿 ,一般设计高次谐波滤波器的同时 应计算其无功补偿容量 ,使两者协调起来设计 ,达到 无功补偿和谐波滤波同时满足电网补偿要求的目 的。
C =
Q 400 = = 55. 3 μF 2 2 Uω 4. 8 ×314 n 2 ( U / 3 ) = 314 ×3 ×55. 3 × n - 1
Pm12 KX
3U co s<
=
6 000 ×0. 6 3 ×6 ×0. 95
1
= 365 A
路容量 S d m in = 78 MVA。原改造整流设备容量为
8 200 kW ,其中 12 脉动全控桥容量为 3 500 kW 。立
则 5、 7、 11 次谐波电流分别为 :
I5 r = KI5 I5 = 1 × 1 / 5 I1 + 0. 3 × 1 / 5 I1 = 1 × 1 /5
为了保证设备的正常运行和可靠供电 , 减少谐 波对电网的污染 ,改善设备的运行条件 ,根据我国有 关电网电压质量的标准规定 , 以及目前国内外在谐 波治理方面的研究成果 , 本设计采用滤波兼补偿基 波无功功率的方式 , 针对整流装置产生的特征谐波 分别装设滤波回路 ,吸收谐波电流 。同时 ,也起到补 偿基波无功功率的作用 ,提高电网的功率因数 ,给用 户带来节能效益 。
第 29 卷第 1 期 2005 年 2 月
. 29 No. 1 湖 北 电 力 Vol Feb. 2005
谐波滤波及无功补偿系统的应用
刘惠康 ,杨贤昭
(武汉科技大学信息科学与工程学院 , 湖北 武汉 430081 )
[摘 要 ] 基于舞阳钢铁公司 6 kV 母线上的谐波及功率因数问题 , 从工程实际出发 ,设计一套谐 波滤波及无功补偿系统 ,消除了谐波影响 ,提高了功率因数 。 [关键词 ] 谐波 ; 滤波 ; 功率因数
( College of Infor m a tion S cience and Eng ineering, W uhan U n iversity of S cience and Technology, W uhan 430081, Ch ina)
[ Abstract] B ased on the Problem of Humorous and power factor in W IS CO 6 kV bus, starting from p ractical engineering, the text designed a set of har monic filter and VAR compensation system. The harmonic influence was elim inated and the power factor was increased. [ Key words] har monic; filter; power factor
1 1 2
×301 + 0. 3 ×1 / 5 ×365 = 82. 1 A
I7 r = 1 ×1 / 7 I1 + 0. 3 × 1 / 7 I1 = 1 ×1 / 7 ×301 + 0. 3 ×1 / 7 ×365 = 58. 6 A I11 r = KI11 I13 = 0. 75 × ( 8 200 + 2 500 + 250 ) × 0. 6
11 次谐波的实际测量值很小 。
授 ; 杨贤昭 ( 1978 - ) , 男 , 湖北孝感人 , 硕士 , 助教 。
高次谐波与负荷相关 ,它随着电流增大而增大 ,
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Vol . 29 No. 1 Feb. 2005
29 卷第 1 期 湖 北 电 力 第2005 年 2月
2 2 2 2
基波容量 : ωc Q5 = 3
2 无功补偿容量的计算
轧钢厂 6 kV 母线变压器容量为 12 500 kVA ,取 消同步机后 ,母线上共有 12 000 kW 整流装置 ,负荷 系数按 α = 0. 7, 功率因素按 co s< = 0. 8 计算 。 P = 12 500 × 0. 7 = 8 750 kW Q = P tg<1 = 8 750 × 0. 75 = 6 125 kvar 按最小负荷 α . 3 计算 , 补偿电容容量 Q P m in = 0 不过补 。 Qm in - Q P ≥ 0, Qm in = α 12 m in P tg<1 = 0. 3 ×
1 2
电流有效值 , I 为 12 脉冲基波电流有效值 。
[收稿日期 ] 2004 2 11 2 29 [作者简介 ] 刘惠康 ( 1963 - ) , 男 , 湖南涟源人 , 硕士 , 副教
2 1
3 ×6 ×0. 95
= 49. 9 A
均远远超过国家允许用户注入电网的谐波电 流 。而谐波的实际测量值 5、 7 分别为 86 A、 20 A。
2
辊改造后为 12 脉动容量为 2 500 kW , 立辊励磁容 量为 250 kW 。改造后会产生 5、 7、 11 次谐波 。其中
5次 、 7次 、 11 次谐波电流有效值如下 :
I5 r = KI5 I5 = 1 ×1 / 5 I1 + 0. 3 ×1 / 5 I1 KI5 为 5 次谐波电流修正系数 , I1 为 6 脉冲基波
3U co s<
1 谐波问题引出
舞阳钢铁公司轧钢厂在改造之前 , 根据统计 6
kV 母线的最大短路容量为 S d max = 82 MVA ,最小短
其中 Pm12 为 12 脉动总容量为 6 000 kW , KX =
0. 6, U = 6 kV , co s< 取 0. 95,则
I1 =
2
I1 =
1
Pm6 KX
3U co s<
其中 Pm6 为 6 脉动总容量为 4 950 kW , KX =
0. 6, U = 6 kV , co s< 取 0. 95,则
I1 = I1 =
2 1
来自百度文库
Pm6 KX
3U co s<
Pm12 KX
=
4 950 ×0. 6 3 ×6 ×0. 95
= 301 A
M714. 3 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1006 2 3986 (2005) 01 2 0024 2 02 [中图分类号 ] T
Applica tion of Harm on ic F ilter and VAR Com pen sa tion System
LI U Hui2kang , YAN G X ian 2zhao