內容簡介
《諧波治理與無功補償技術問答》可供從事電力電子技術工作的技術人員參考,也可作為大專院校相關專業師生的參考書。目錄
第1章諧波的基礎知識1.什麼是基波?
2.什麼是諧波?
3.諧波有幾種?
4.諧波頻率如何計算?
5.各次諧波電流的量值是多少?
6.哪些設備或電路容易產生諧波?
7.諧波電流的方向如何?
8.諧波的影響是什麼?
第2章變頻器的諧波
1.如何進行低壓變頻器的諧波分析?
2.變頻器諧波的次數是哪些?
3.諧波有哪些測量方法?
4.諧波總畸變率(THD)如何計算?
5.變頻器的諧波標準值是多少?
6.高壓變頻器的特點是什麼?
7.如何進行三電平電路的諧波分析?
8.如何進行多電平電路的諧波分析?
9.如何進行直接高壓二電平電路的諧波分析?
10.如何進行電流源型交一交,直變電路的諧波分析?
11.國內外品牌高壓變頻器的技術指標有哪些?
12.國內外諧波相關標準是什麼?
13.基波頻率值的確定依據是什麼?
第3章抑制或削弱諧波影響的方法
1.如何提高載波頻率可抑制或削弱諧波?
2.如何提高變頻器輸出工作頻率來減少諧波?
3.加輸入交流電抗器可否削弱輸入端的諧波?
4.裝交流電抗器時電抗值多大最合適?
5.加交流電抗器後的實效怎么樣?
6.如何選擇交流電抗器參數?
7.直流電抗器的作用如何?
8.如何選擇變頻器主電路配套設備?
9.直流電抗器都有哪些參數?
10.交流電抗器XL大小對輸入電流有何影響?
11.採用電源匹配電感後,對輸入電路的特性有何改善?
12.電源匹配電感器的參數特性怎樣?
13.零序噪聲濾波器如何使用?
14.無線電噪聲濾波器的作用如何?
15.使用電源高通濾波器要注意什麼?
16.怎樣選擇電源高通濾波器的參數?
第4章抑制變頻器的電磁干擾
1.什麼情況下要抑制變頻器的電磁干擾?
2.易受電磁干擾影響的電氣設備有哪些?
3.有效抑制電磁干擾的措施有哪些?
4.什麼是共模干擾和差模干擾?
5.抑制共模干擾電壓的方法有哪些?
6.隔離變壓器、開關電源、UPS不間斷電源的作用是什麼?
7.輸入濾波器與噪聲濾波器的區別是什麼?
8.正弦濾波器的作用是什麼?
9.變頻器產生的諧波通過哪些途徑干擾其他設備?
10.怎樣防止諧波線路傳播引起的干擾?
11.怎樣防止電磁輻射引起的干擾?
12.怎樣防止因感應引起的干擾?
13.變頻器相互間是否干擾?
第5章正確處理各種接地
1.什麼是保護接地?
2.什麼是工作接地?
3.什麼是供電系統接地?
4.什麼是模擬地(禁止地)、信號地?
5.什麼是安全柵地?
6.接地體的電阻值要求是什麼?
7.接地的綜合要求是什麼?
8.什麼是防雷保護接地?
9.防護雷電的其他措施有哪些?
10.變頻器是否要裝避雷器?
第6章低壓電網的諧波
1.常見低壓配電系統是怎樣的?
2.低壓匯流母排的電力品質如何?
3.電源淨化裝置的作用及選用依據是什麼?
4.諧波對低壓電網有何巨觀影響?
5.諧波對低壓電網有何具體危害?
6.低壓電網諧波有什麼抑制方法?
第7章可防治諧波的第四代系統節電器
1.系統節電器使用情況如何?
2.浪涌有哪些形式?
3.系統節電器的性能、特點、結構是怎樣的?
4.系統節電器的套用場合、參數、發展歷程是怎樣的?
5.系統節電器和其他設備相比的優點是什麼?
6.系統節電器裝置方式有哪幾種?
7.怎樣確定系統節電器的功率值大小?
8.什麼是系統節電器的靜態補償和動態補償?
第8章功率因數cos與無功補償
1.什麼是功率因數?
2.什麼是超前、滯後、同相?
3.功率因數的實際意義是什麼?
4.供用電網中功率因數有何作用?
5.如何根據功率因數調整電費?
6.提高功率因數的措施是什麼?
7.什麼是高壓集中補償?
8.什麼是低壓集中補償?
9.什麼是單獨就地補償?
10.每1kw有功功率所需補償電容器的容量是多少?
11.補償電容器安裝中的技術要求是什麼?
12.怎樣識讀並聯電容器產品型號?
13.並聯電容器有哪些主要技術數據?
14.風機、水泵的如何調速節電?
15.如何計算移相電容器容量?
16.移相電容器怎樣接線?
17.移相電容器放電電阻怎樣計算?
18.怎樣處理移相電容器的故障?
19.無功功率自動補償控制器的工作原理及接線是怎樣的?
20.如何確定功率因數的瞬時值、平均值?
21.功率因數的測量計算方法是怎樣的?
22.三相交流電路功率和功率因數如何測量?
23.有功功率、無功功率、視在功率與功率因數有何關係?
24.功率因數自動調節器的使用情況怎樣?
25.如何按功率因數控制方式控制功率因數?
26.如何按母線電壓控制方式控制功率因數?
27.如何按負荷電流控制方式控制功率因數?
28.如何按晝夜時間控制方式控制功率因數?
29.如何按無功功率的超前與滯後控制方式控制功率因數?
30.如何按功率因數控制並按電壓及負荷校正的控制方式控制功率因數?
31.為什麼功率因數補償上限值為0.957
32.怎樣使用同步電動機來提高功率因數?
33.怎樣使用同步調相機來提高功率因數?
34.靜止無功補償裝置是怎樣的?
35.靜止無功補償裝置有哪幾種?
36.什麼是TCR+TSC+FC組合型靜止無功補償裝置?
37.國外靜止無功補償裝置的概況如何?
38.什麼是負荷型靜止無功補償裝置?
39.怎樣選擇靜止無功補償裝置的容量?
參考文獻
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前言
變頻器在各行各業中的套用已較為廣泛,其單機的容量及總容量正在迅速增長。雖然各製造廠對每台變頻器的諧波都有明確的標準,要求電流諧波的THD≤3%,電壓諧波的THD≤5%。但變頻器使用量的增加勢必對電網諧波指標造成不良影響,甚至使電網的諧波超出技術指標的允許範圍。其結果是造成其他用電設備供電品質的下降,甚至無法正常運行,同時使電網的無功損耗加大。這樣不僅造成較大損耗和浪費,並且污染了電源。目前,已開發國家變頻器的使用率高達85%,諧波的污染非常大,必須採取必要的措施和手段,才能保持用電設備的正常運行。一般都要在配電側採取諧波濾除措施,使諧波達到技術要求,以滿足用戶使用要求。國外近年來出現一些新的諧波濾除技術,主要有有源濾波器、無源濾波器、混合型濾波器及無功補償器等。新一代技術和產品的問世,取得了良好的效果和收益。我國變頻器相對使用量較小,諧波污染相對來說不是很大,但也有少數企業,已出現上述問題,正在設法加以改造,從而走向綠色無污染的行列。可以預測這是今後的發展方向。編著本書的目的,就是為讀者提供一些消除和抑制諧波的措施和方法,以使讀者在治理諧波方面措施更為合理,成效更加顯著。精彩書摘
電壓總畸變率≤5%~7%;電流總畸變率≤3%~5%。此值與國外標準相比,基本是一致的。國內、外各製造廠生產的變頻器,其諧波情況是否合格,只要通過儀表測量即可得知,這點對使用變頻器後造成低壓電網側諧波超標情況十分重要,要從源頭對每台變頻器的諧波進行分析和判別是關鍵一步,不可忽視。
所謂高壓變頻器是指變頻器的二次側輸出的是交流1kV、3kV、6kV、10kV的電壓等級,功率為500~10000kVA,其顯著的特點是電壓高、功率大。按其使用的重要性、發生故障時的後果嚴重性,對高壓變頻器有較為嚴格的技術性能要求,例如成套設備的成本、使用上的可靠性、冗餘度的大小、載波頻率的大小、對電網的污染程度、功率因數、輸出諧波的含量、du/dt值、共模電壓值、系統的效率高低、能否四象限運行、主電路是電壓源型或電流源型等項目,是必須著重考慮的。國內外製造高壓變頻器的廠家不多,見表2-1。
從表2-1可見,高壓變頻器主電路結構不像低壓變頻器,幾乎統一拓撲模式,即交一直一交電壓型。高壓變頻器是多樣化的,經長期套用