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諧波電流怎麼計算

時間:2022-02-11 10:42 來源:未知

本文討論一下如何估算諧波,之所以是估算是因為正確計算比較困難。

1、諧波的計算

諧波的計算公式簡單,但實際上是很複雜的,同次諧波,不同負荷,相位也可能不同。《電能質量 公用電網諧波》GB/T 14549-93中相關計算公式:


諧波電壓含有率與諧波電流含有率的關係、諧波的疊加計算等等大家可以去查詢該規範的附錄。——簡單來說,完全靠計算比較難,目前還缺少各類負荷的諧波詳細數據。

2、諧波電流估算

諧波計算比較麻煩,諧波電流往往用下麵公式估算:

IH=0.15*β*K*St
β——變壓器負載率
St——變壓器容量。
K——補償係數,
一般幹擾——的商住樓0.3-0.6;
中等幹擾——辦公樓、體育場館、劇場、演播室、銀行數據中心、一般工廠為0.6-1.3;
很強幹擾——大量的UPS、EPS,焊接、電鍍、電解、整流、電弧爐等工廠,通信基站為1.3-1.8。
舉例:

某辦公樓,LED燈和電腦很多。K取0.8。變壓器1000kVA,負載率80%

IH=0.15*β*K*St=0.096*St=96A。

可據此計算結果來選擇有源濾波器的額定補償電流。

可見,沒有準確數據,可按變壓器容量的10%估算諧波電流。


3、公共配電網諧波限值

民用建築電氣設計標準中各次諧波的限值(常用係統電壓對應的允許值):


當公共連接點處的最小短路容量與基準短路容量不同時,諧波電流允許值應進行換算;

4、諧波作用下變壓器的降容係數

變壓器的降容係數D值應按下式計算


變壓器的實際負載率應在合理範圍內。當超出合理範圍時,應設計濾波補償。判定依據為降容係數不小於變壓器負載率:即D≥β;實際計算來看,負載率β≤80%時,變壓器容量通常不用修正,負載率β≥85%時的辦公、電信項目要校核一下。
5、某電信項目實測數據

電容器投入會影響諧波的測量,主要是測試投入前後是否發生了諧振。電信機房項目3次、5次諧波占比較高。普通辦公樓項目3次諧波較占比高。


6、變壓器低壓側諧波對高壓側影響
低壓側諧波會影響到變壓器高壓側,但對於高壓側為“△”接線的變壓器,例如Dyn11,諧波會在△接線形成環流,對電網影響很小,但其依然會產生熱負荷,影響變壓器的輸出容量。
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