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4。5 供配電系統(tǒng)諧波及其防治4，5，2 Dy型變壓器雖然并非為抑制諧波而設(shè)計(jì)，但是能有效阻斷3次及其倍數(shù)次諧波電流在變壓器兩側(cè)的傳播 但其代價(jià)是變壓器將承受更嚴(yán)重的溫升。振動(dòng)和噪聲。應(yīng)當(dāng)注意的是.影響配電變壓器聯(lián)結(jié)組的選擇的首要因素是用電安全 例如 當(dāng)Dyn11聯(lián)結(jié)組的變壓器高壓10，6.kV線路由架空線路供電時(shí) 如果高壓側(cè)發(fā)生架空線一相斷線或跌落式熔斷器單相熔斷、則變壓器低壓側(cè)有兩相負(fù)荷的電壓降為1、2相電壓 接在這兩相上的單相電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的起動(dòng)矩降為其額定起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的1。4、即Mq，1，4Meq,這時(shí)可能會(huì)因電機(jī)堵轉(zhuǎn)而大量燒毀以電機(jī)為動(dòng)力的電器 因此,對(duì)由架空線路供電的或由跌落熔斷器保護(hù)的變壓器向住宅等單相電機(jī)負(fù)荷較多建筑物供電時(shí).不宜選用Dyn11聯(lián)結(jié)組、而應(yīng)選用Yyn0聯(lián)結(jié)組的變壓器?；蜻x用單相變壓器,因?yàn)閷?duì)Yyn0聯(lián)結(jié)組的變壓器而言,當(dāng)發(fā)生上述故障時(shí)。其低壓側(cè)接在與故障相關(guān)相上的單相電動(dòng)機(jī)的軸轉(zhuǎn)矩Mq 0.75Meq、這時(shí)家用電器等的單相電機(jī)不會(huì)堵轉(zhuǎn)而燒毀，4,5.4。諧波源設(shè)備集中布置便于諧波治理，諧波源設(shè)備布置在靠近電源側(cè)、可減少其對(duì)下游設(shè)備的諧波騷擾,4。5，6。供電線纜截面放大一級(jí)可以有效降低醫(yī)療設(shè)備電源側(cè)的阻抗 有利于改善相關(guān)線路的電壓波形.確保此類醫(yī)療設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,降低配電變壓器的內(nèi)阻也是有效措施之一 但成本相對(duì)較高,4.5，7，一般而言、諧波電壓畸變?nèi)Q于電網(wǎng)的電能質(zhì)量.負(fù)載在不同條件下的特性.也和系統(tǒng)阻抗有關(guān) 國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)、公共電網(wǎng)系統(tǒng)中低頻傳導(dǎo)干擾和信號(hào)兼容水平.IEC。61000，2.2和.基本EMC出版物。電磁環(huán)境的分類,IEC，61000,2。5把供配電系統(tǒng)按諧波騷擾程度分為、A。1、2。X，四級(jí).為適應(yīng)我國設(shè)計(jì)人員的使用習(xí)慣，本規(guī)范采用.一。二,三、四,的分級(jí)方法.一級(jí)代表諧波騷擾最少，以此類推 表中一級(jí)干擾采用了。工業(yè)低頻傳導(dǎo)干擾的兼容水平.IEC、61000、2。4中工業(yè)一類電磁環(huán)境的相應(yīng)數(shù)據(jù) 二級(jí)諧波騷擾強(qiáng)度即可完全滿足本規(guī)范4,2，2條的要求。三級(jí)則基本不滿足該條的要求,分級(jí)的定義是基于統(tǒng)計(jì)意義上的,為滿足EMC電磁兼容要求 有必要控制眾多數(shù)量功率不大的設(shè)備的諧波電流發(fā)射限值。并視需要采取包括濾波在內(nèi)的諧波抑制措施，參照,低壓開關(guān)柜和控制柜。型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)裝置 IEC、60439。1第7。9.3節(jié)。13次以下各奇次諧波電壓分量最大為5，EMC電磁兼容原則要求設(shè)備的最低抗擾度限值 Immunity limit。盡可能高于設(shè)備的最高發(fā)射水平,Emission。limit 以取得良好安全裕度,從系統(tǒng)控制角度應(yīng)限制總的發(fā)射水平.故在經(jīng)濟(jì)合理時(shí)、總諧波電壓畸變率宜限制在5,以下、近似于本規(guī)范中的一級(jí)騷擾電磁環(huán)境，4.5。8.當(dāng)配電系統(tǒng)的諧波騷擾強(qiáng)度超過三級(jí)時(shí) 系統(tǒng)已不滿足本規(guī)范第4。2、2條的要求、考慮諧波影響時(shí).功率因數(shù)為。式中，P.有功功率。S。視在功率。PFdisp、位移功率因數(shù) PFdist?；児β室驍?shù)。對(duì)于無限大電力系統(tǒng)而言,可以近似地認(rèn)為其內(nèi)阻為零。故有THDu 0。于是可以得出 4 5 11 諧波電流會(huì)導(dǎo)致變壓器溫升增加 出力降低.必要時(shí)可采用常規(guī)變壓器降容使用或采用按K系數(shù)設(shè)計(jì)并制造的變壓器。K系數(shù)變壓器適宜向諧波含量較高，THDi。5 的負(fù)載供電，必須依照這些負(fù)載進(jìn)行專門設(shè)計(jì) 非正弦負(fù)載電流供電變壓器容量的確定的推薦做法，ANSI,C57，110 1986中 提供了當(dāng)高諧波電流出現(xiàn)時(shí)變壓器內(nèi)熱效應(yīng)的計(jì)算方法.此方法算出一個(gè)數(shù)值、被稱為.K系數(shù),該系數(shù)與變壓器鐵心中渦流損耗有倍數(shù)關(guān)系，而渦流又與引起變壓器發(fā)熱的諧波電流有關(guān)。變壓器制造商通過這個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)變壓器鐵心,繞組及絕緣體系、以使其比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的變壓器能耐受更高的內(nèi)部熱負(fù)荷,溫升,簡單地說,一個(gè)K系數(shù)變壓器可以比同類標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的變壓器耐受接近K倍的內(nèi)部熱負(fù)荷，如K4變壓器與一個(gè)同類ANSI標(biāo)準(zhǔn)非諧波額定變壓器相比，在不縮短機(jī)械壽命及變壓器承載能力的前提下 K4變壓器可承受約四倍于該標(biāo)準(zhǔn)變壓器的內(nèi)部熱負(fù)荷，必須注意的是，K系數(shù)僅僅說明變壓器承受內(nèi)部熱負(fù)荷的能力，采用K系數(shù)變壓器并不代表配電系統(tǒng)或其負(fù)荷的諧波情況能夠有所改善，K系數(shù)變壓器有下列特點(diǎn)、1 低于正常的磁通密度。因此可以承受由諧波電流引起的過電壓 2。在一次和二次繞組的每匝線圈上使用了電磁屏蔽。從而減弱了較高頻率的諧波、3,配置了一條中性線、其規(guī)格是相導(dǎo)體的二倍、以解決3次倍數(shù)諧波引起的中性線電流增加問題，4、繞組被設(shè)計(jì)成由多個(gè)較小尺寸的平行導(dǎo)體組成、從而減少了高次諧波下的集膚效應(yīng).在某些發(fā)達(dá)國家。如果配電系統(tǒng)的K系數(shù)超過4，就應(yīng)使用K系數(shù)變壓器，或者按降容系數(shù)D將普通變壓器的額定出力打折后使用.也即選用更大容量的變壓器。4,5，12.串聯(lián)調(diào)諧電抗器配比、電抗率。的計(jì)算方法、調(diào)諧頻率fn處，式中,XL,電抗器基波感抗值 XC 電容器基波容抗值,n，諧波次數(shù),在確定電抗器容量時(shí).應(yīng)使實(shí)際調(diào)諧頻率應(yīng)小于理論調(diào)諧頻率.即希望抑制的諧波頻率,以避免發(fā)生系統(tǒng)的局部諧振.還應(yīng)考慮一定裕度、因?yàn)楫?dāng)電容器使用時(shí)間較長后.其介質(zhì)材料退化，從而導(dǎo)致電容值下降，引起諧振頻率的升高。表7提供了電抗器推薦值.表7。電抗器推薦值4，5。13，諧波電流會(huì)導(dǎo)致電容器承受的端電壓升高.設(shè)計(jì)師可根據(jù)諧波源設(shè)備的占比,選擇不同耐壓水平的電容器,表8為對(duì)各種容量變壓器都適用的選型原則.表8、電容器選型方法,一。當(dāng)變壓器Sn 2MVA時(shí),可按表9簡化處理,表9,電容器選型方法,二、注。Gh、連接到有電容器組的母線上所有產(chǎn)生諧波源裝置。靜態(tài)變換器、變頻器、速度控制器等 的視在功率額定值的總和、應(yīng)當(dāng)注意的是,12脈及以上的整流器 已采取非常有效的諧波抑制措施的諧波源設(shè)備等均不應(yīng)計(jì)入。Ssc、電容器組端的三相短路容量.kVA Sn 系統(tǒng)中變壓器視在功率額定值的總和、4。5,14.一般而言 不對(duì)稱控制可能使非線性負(fù)載的諧波發(fā)射量增加，