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如何解決電氣中的諧波問題?

發(fā)布時間:2015-11-13 責任編輯:susan

【導(dǎo)讀】由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛,諧波所造成的危害也日趨嚴重,如何治理電氣中的諧波問題,已經(jīng)成為世界各國的重中之重。
 
背景一:2003年8月17日,美國紐約大停電,數(shù)萬居民在一年中最熱的天氣下“煎熬”了5天,發(fā)生60起重大火災(zāi),一天經(jīng)濟損失200-300億美元。
 
背景二:九十年代初,三列電氣機車同時在山西石洞口電廠供電區(qū)域通過,結(jié)果將經(jīng)過十幾次鍛打的12.5兆瓦發(fā)電機組主軸扭成“麻花”,西北電網(wǎng)因此解網(wǎng),發(fā)生電力系統(tǒng)最高等級惡性事故。
 
背景三:某大型鋼鐵公司70噸交流電弧爐,由于沒有安裝電力濾波裝置,一臺9萬千伏安變壓器瞬間被燒壞,損失500多萬元。
 



 
觸目驚心的事故,發(fā)人深思的教訓(xùn)。這一切都指向同一個源頭:諧波。諧波的危害十分嚴重,諧波使電能的產(chǎn)生、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀,最終造成巨大損失。
 
諧波,對電力系統(tǒng)環(huán)境的影響和危害不能小覷。由于諧波污染范圍大、距離遠、傳播快,對電網(wǎng)的污染比之于一個問題化工廠對大氣環(huán)境的污染更為嚴重。據(jù)權(quán)威測算,僅江蘇一個省,每天因諧波而浪費的電就有上億度。
 
如何治理電氣中的諧波?
既然諧波存在多方面的危害,采取必要的有效手段,避免或補償已產(chǎn)生的諧波,就顯得尤為重要。諧波的治理可歸納為以下治理措施:
 
(1)加強標準和相應(yīng)規(guī)范的宣傳貫徹。IEC 61000以及國標GB/T 14549-1993,對于諧波定義、測量等進行了宣傳,明確諧波治理是一項互惠互利、節(jié)能增效,是保證電網(wǎng)和設(shè)備安全穩(wěn)定運行的舉措;
 
(2)主管部門對所轄電網(wǎng)進行系統(tǒng)分析,正確測量,以確定諧波源位置和產(chǎn)生的原因,為諧波治理準備充分的原始材料;在諧波產(chǎn)生起伏較大的地方,可設(shè)置長期觀察點,收集可靠的數(shù)據(jù)。對電力用戶而言,可以監(jiān)督供電部門提供的電力是否滿足要求;對于供電部門而言,可以評估電力用戶的用電設(shè)備是否產(chǎn)生了超標的諧波污染;
 
 
(3)針對諧波的產(chǎn)生和傳播的特點,采取相應(yīng)的隔離、補償和減小措施。在配電網(wǎng)中,主要存在的是三次諧波污染,可以在諧波檢測的基礎(chǔ)上,通過適當加裝濾波設(shè)備來減小諧波注入電網(wǎng)。對于各種電氣設(shè)備的設(shè)計者,在設(shè)計初始,就要考慮其設(shè)備的諧波污染度,將諧波限制在標準允許的范圍內(nèi)。
 
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