谐波管制及滤波器计算方法课件.ppt

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1、谐波管制及波管制及滤波器波器计算方法算方法第1页，此课件共24页哦谐波管制标准谐波管制标准谐波术语谐波术语谐波计算谐波计算谐波管制标准计算谐波管制标准计算第2页，此课件共24页哦电能质量 公用电网谐波(GB/T 14549-93)电网标称电压(KV)电压总谐波畸变率(%)各次谐波含有率(%)奇次 偶次0.386/1035/661102.04.0 3.22.41.62.01.61.20.84.03.05.0谐波电压限制值第3页，此课件共24页哦标称电压(KV)基准短路容量(MVA)谐波次数及谐波电流允许值(A)0.386103566110101001002505007502 3 4 5 6 7

2、8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2578 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 1243 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.826 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.19.3 4.3 7.9 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.

3、115 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.516 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.612 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.1 1.0 1.9电能质量 公用电网谐波(GB/T 1454

4、9-93)谐波电流允许值 第4页，此课件共24页哦IEEE Std.519-1992Voltage distortion limitsHarmonic voltage distortion limits in%at PCC 161kVMaximum forindividual harmonicTotal harmonicdistortion(THD)3.05.01.52.51.01.5第5页，此课件共24页哦IEEE Std.519-1992Current distortion limits for general distributionSystems(120V through 69000V

5、)Maximum harmonic current distortion in%of fundamentalHarmonic order(odd harmonics)ISC/IL 35 THD 20 4 2 1.5 0.6 0.3 5.020-50 7 3.5 2.5 1.0 0.5 8.050-100 10 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0100-1000 12 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0 13 l偶次Kh1.621.280.720.180.080C3:C3:在公共连接点处第在公共连接点处第i i个用户的第个用户的第h h次谐波电流允许值次谐波电流允许值 IhiIhi

6、h35711139 l13 l 偶次a1.11.21.41.81.92Si第i个用户的用电协议容量(MVA)St公共连接点的供电设备容量(MVA)谐波的基本计算式第11页，此课件共24页哦谐波的基本计算式第h次谐波电压含有率HRUh与第h次谐波电流分量Ih的关系2000KVA10/0.4KVZ=8%10kV 50Hz Smax=200MVA Smin=150MVAUn电网标称电压(KV)Sk 公共连接点的三相短路容量(MVA)Ih 第h次谐波电流(A)Zh系统的第h次谐波阻抗()I5=200(A)I7=100(A)V5=?V7=?Un10(KV)Sk 150(MVA)Ih I5=8(A)、I7

7、=4(A)第12页，此课件共24页哦谐波的基本计算式两个谐波源的同次谐波电流在一条线路的同一相上迭加2000KA10/0.4KVZ=8%I5=200(A)I7=100(A)2000KVA10/0.4KVZ=8%I5=150(A)I7=50(A)I5=8(A)I7=4(A)I5=6(A)I7=2(A)(300)(?)h35711139 l13 l偶次Kh1.621.280.720.180.080第13页，此课件共24页哦谐波的基本计算式在公共连接点处第i个用户的第h次谐波电流允许值 Ihi h35711139 l13 l 偶次a1.11.21.41.81.92Si第i个用户的用电协议容量(MVA

8、)St公共连接点的供电设备容量(MVA)20MVA400V10kV 50Hz Smax=200MVA Smin=150MVASi20(MVA)St25(MVA)谐波电流允许值第14页，此课件共24页哦谐波计算所需数据系统短路容量(最大值及最小值)用户用电协议容量(MVA)公共连接点的供电设备容量(MVA)变压器数据(容量、电压比、百分比阻抗)负载谐波值(各次谐波电流值)用户要求改善保证值用户提供查表第15页，此课件共24页哦谐波计算所需数据(5).变压器：_KVA _KV/_V Z=_%3-PH 50HZ(1).最小短路容量=_MVA(2).最大短路容量=_MVA (3).供电协议容量=_MV

9、A(4).用电协议容量=_MVA(9).谐波:()Inverter()Convertor I1=100%(or)_A I5=_%I1(or)_A I7=_%I1(or)_A I11=_%I1(or)_A .(7).线性负载：设计容量：_KW P.F=_ 最大运转容量：_KW P.F=_ 正常运转容量：_KW P.F=_(6).保证值：(6-1).功率因数：P.F.=_(6-2).谐波限值：().GB/T 14549-93 ().IEEE-519(6-3).Other:_ AC LOAD(8).非线性负载：设计容量：_KW P.F=_ 最大运转容量：_KW P.F=_ 正常运转容量：_KW P.

10、F=_ 第16页，此课件共24页哦功率因数功率因数谐波耐流谐波耐流背景谐波电压背景谐波电压谐波滤波器计算谐波滤波器计算第17页，此课件共24页哦Test PointTR:1500KVA10KV/400VZ=5%V1=400(V)I1 =1500(A)I I5 5 =400(A)=400(A)P.F=0.8P.F=0.8谐波滤波器计算 第18页，此课件共24页哦2.谐波滤波器设计容量为:1.改善前:(P.F=0.8 V=400V I=1500A)3.改善后功率因数:QC=604KVAR(302KVAR 2 banks)(C=5774uF L=0.07mH)谐波滤波器计算 第19页，此课件共24页

11、哦F302-400-50/250-630/432-0820-PS滤波器选型 滤波器系统电压时的输出容量基本波频率系统电压 第五谐波滤波器滤波器额定电流 滤波器第五谐波耐流柜体尺寸(宽高)附熔丝开关第20页，此课件共24页哦(二二).).谐波滤波器谐振频率计算谐波滤波器谐振频率计算:(三三).).谐波改善计算谐波改善计算:X(TR)XLXC X(LC)FilterReactorCapacitorI I5 5谐波滤波器计算 第21页，此课件共24页哦1.1.变压器阻抗变压器阻抗:1500KVA 10KV/400V Z=5%:1500KVA 10KV/400V Z=5%(5 50Hz0Hz时时)(2

12、5250Hz0Hz时时)2.2.谐波滤波器阻抗谐波滤波器阻抗:C=5774uf L=0.071mH C=5774uf L=0.071mH2-1.2-1.电抗器阻抗计算电抗器阻抗计算:(5 50Hz0Hz时时)(25250Hz0Hz时时)谐波滤波器计算 第22页，此课件共24页哦0.0006()2-2.2-2.电容器阻抗计算电容器阻抗计算:2-3.2-3.谐波滤波器阻抗谐波滤波器阻抗:(5 50Hz0Hz时时)(25250Hz0Hz时时)(25250Hz0Hz时时)谐波滤波器计算 第23页，此课件共24页哦TR:TR:X X(TR5)(TR5)=0.02665(=0.02665()X XL LX XC C FilterFilterX X(LC5)(LC5)=0.0006(=0.0006()I I5 5=400A=400A3.3.谐波电流计算谐波电流计算:(未考虑线路阻抗之计算值)谐波滤波器计算 第24页，此课件共24页哦