专家论坛
谐波序阻抗分析与谐波电压计算
杜克俭(中国中元国际工程公司,北京市
100089)
The Analysis of Harmonic Sequence Impedance and the Calculation of Harmonic Voltage
Du Kejian (China IPPR International Engineering Corporation ,Beijing 100089,China )
Abstract This paper uses two systems with simple 紧抓住谐波源主导谐波的序组特性和电路结构特点,正确分析、计算与之对应的谐波序阻抗,这一点对正确计算谐波电压是至关重要的。
为突出谐波序阻抗这个主题,下面以两个最简单的系统配置为例进行分析计算。在计算中忽略了
configuration as an example to calculate the impedance of the 3rd ,5th and 7th harmonics and their voltages for the user IPC (internal points of coupling ),gives the simplified method of calculating the impedance of zero -sequence ,positive -sequence and negative -sequence harmonics as well as harmonic voltage ,and analyzes its practical significance for engineering design.
Key words System configuration
Sequence group
characteristics of harmonics Impedance of positive -sequence ,negative -sequence and zero -sequence harmonics
摘
要
以两个简单配置的系统为例进行IPC
10kV 系统阻抗、变压器阻抗中的电阻分量、变压器至IPC 点的低压母线阻抗及背景谐波电压等次要因素,以期计算和表达简单明了。
1系统配置I (见图1)
下面求IPC 点3次、5次、7次谐波的谐波阻抗
Z 3、Z 5、Z 7和谐波电压U 3、U 5、U 7。
1.1IPC 点的3次谐波阻抗及3次谐波电压计算
在分析3次谐波阻抗(零序阻抗)时,应删除图1
(用户内部耦合点)3次、5次、7次谐波阻抗和谐波电压的计算,给出零序组、正序组和负序组谐波阻抗和谐波电压的简化计算方法,并分析其对工程设计的实际意义。
关键词
系统配置
谐波源的序组特性
正序
组、负序组和零序组谐波阻抗
根据系统的配置、谐波源序组特性,以及系统有关元件的正序组、负序组和零序组谐波阻抗,对系统IPC (用户内部耦合点)或PCC (公共连接点)的谐波序阻抗进行具体分析,是正确计算
IPC (PCC )点谐波电压的关键。
由于谐波电压或谐波电流有正序组、负序组和零序组之分,与之对应的系统的谐波阻抗也有正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗之分。所以,在分析系统IPC (或PCC )点的谐波阻抗时,应紧
图1
系统配置I
Fig. 1System configuration I
注:变压器阻抗电压占额定电压的百分值U k %=6是产品设计期望值,为简化计算,本文中U k %=6. 2。
作者信息
杜克俭,男,中国中元国际工程公司,研究员级高级工程师。
谐波序阻抗分析与谐波电压计算(杜克俭)
439
誖
2011
年第
8
BUILDING
期
ELECTRICITY
所示电路图中的L -C 并联补偿电容器组,而采用图2所示的电路图,其理由是三角形连接的并联电容器组对零序组的3次谐波电流不构成电气通路(即对
HRU 3不超出GB /T 18039. 4-2003/IEC 61000-2-4:1994《电磁兼容5(%)的要求。1.2
IPC 点的5次、7次谐波的谐波阻抗和谐波电当计算Z 5和Z 7时,应采用图3所示的电路图,其理由是三角形连接的并联补偿电容器组负序组的压计算
环境
工厂低频传导骚扰
的兼容水平》对Ⅱ类环境3次谐波电压的兼容水平
3次谐波的零序电流相当于开路)。
根据资料
[1]
可查到图2中变压器:SCB9
-1000kVA ,10/0. 4kV ,Dyn11连接组,其基波正序(负序)电抗X 1·T 等于基波相零电抗X ph ·N ·T ,即
X 1·T =X ph ·N ·T 。由于变压器的正序、负序和零序电阻分量在其阻抗中占的比例很小,故在谐波阻抗计算中可以忽略,用谐波电抗X n ·T 代替Z n ·T 。
可求得U k %=6. 2的变压器基波阻抗:
5次谐波电流和正序组的7次谐波电流能够构成电气通路,所以在求IPC 点的正序组和负序组谐波阻抗时,必须计入并联无功补偿及谐波抑制电容器组(L -C )的谐波序阻抗。
Z 1·T =X 1·T
=X ph ·N ·T =10m Ω3次谐波的相零阻抗:Z 3·ph ·N ·T =3X ph ·N ·T
=30m Ω
3次谐波电压:U 3=Z 3·ph ·N ·T ×I 3
=0. 03Ω×100A =3V
3次谐波电压含有率:HRU 3=
3V
×100(%)
230V
分析5、7次谐波的电路图
Circuit diagram of analysis of the 5th ,7th harmonics
图3
=1. 3(%)
Fig. 3
1.2.1L -C 无功补偿及谐波抑制电路基波电抗
经计算:
X 1·L -C =-667m Ω电容器组基波电抗:
X 1·C =-667m Ω×
=-717m Ω电抗器基波电抗:
11-7%
X 1·L =717m Ω×7%
≈50m Ω
1.2.2
5次谐波的谐波阻抗和谐波电压计算电抗器5次谐波电抗:
图2
分析3次谐波的简化电路图
X 5·L =5×50m Ω
=250m Ω
Fig. 2Simplified circuit diagram of analysis of the 3rd harmonics
Aug. 2011Vol. 30No. 8
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电容器组5次谐波电抗:IPC 点7次谐波电压含有率:HRU 7=
6. 25V
×100(%)
230V
环境
工厂低频传导
X 5·C =
-717m Ω
5
=-143m Ω
L -C 无功补偿及谐波抑制电路5次谐波电抗:X 5·L -C =250m Ω-143m Ω
=107m Ω
IPC 点5次谐波并联电抗:X 5=X 5·L -C ∥X 5·T
=107∥(5×10)=34. 1m ΩIPC 点5次谐波电压:U 3=X 5×I 5
=0. 0341Ω×180A =6. 1V
IPC 点5次谐波电压含有率:HRU 5=
6. 1V
×100(%)
230V
环境
工厂低频传
=2. 97(%)HRU 7不超出《电磁兼容水平5(%)的要求。
骚扰的兼容水平》对Ⅱ类环境7次谐波电压的兼容
2系统配置II (见图4)
=2. 66(%)HRU 5不超出《电磁兼容兼容水平6(%)的要求。
导骚扰的兼容水平》对Ⅱ类环境5次谐波电压的
图4系统配置II
Fig. 4System configuration II
1.2.37次谐波的谐波阻抗和谐波电压计算
下面求图4所示系统IPC 点的3次、5次、7次谐波的谐波阻抗Z 3、Z 5、Z 7和谐波电压U 3、U 5、U 7。
电抗器7次谐波电抗:
X 7·L =7×50m Ω
=350m Ω
电容器组7次谐波电抗:
2.1IPC 点的3次谐波阻抗和3次谐波电压计算对IPC 点的3次谐波阻抗及3次谐波电压分析计
-717m Ω
X 7·C =
7
=-102m Ω
L -C 无功补偿及谐波抑制电路7次谐波电抗:X 7·L -C =350m Ω-102m Ω
=248m Ω
IPC 点7次谐波并联电抗:X 7=X 7·L -C ∥X 7·T
=248∥(7×10)=54. 6m ΩIPC 点7次谐波电压:U 7=X 7×I 7
=0. 05461Ω×125A =6. 25V
算,应采用图5所示系统。其理由是:并联补偿电容器组采用三角形接线,对220V 单相设备的零序组
3次谐波电流不能形成通路,其3次谐波阻抗可认为相当于开路。
可查得SCB9-1000kVA ,10/0. 4kV ,U k %=6,
Yyn0连接组的变压器,其基波相零阻抗[1]:
Z ph ·N ·T =Z ph ·p ·T
=42. 7m Ω
则其3次谐波相零阻抗:
Z 3·ph ·N ·T =3×42. 7m Ω
=128. 1m Ω
3次谐波电压:
谐波序阻抗分析与谐波电压计算(杜克俭)
441
誖
2011
年第
8
BUILDING
期
ELECTRICITY
由见文中1. 2节的说明)。
5次谐波与7次谐波的谐波阻抗和谐波电压计算及计算结果同系统配置I ,在此不重复计算。
3结论
从以上两个例子的谐波序阻抗分析计算来看,可
以得出如下结论:
a. 结论1:对上述两例所示电路IPC 点进行零
序组3次谐波阻抗分析时,由于三角形连接的并联补偿电容器组对零序组3次谐波电流相当于开路,所以在计算IPC 点的3n 次零序组谐波阻抗时,不应计
图5
分析3次谐波的简化电路图
Fig. 5Simplified circuit diagram of analysis of the 3rd harmonics
入并联补偿电容器组的零序谐波阻抗。
b. 结论2:上述两例所示电路,由于三角形连
U 3=I 3×Z 3·ph ·N ·T
=100A ×0. 1281Ω=12. 81V 3次谐波电压含有率:HRU 3=
12. 81V
×100(%)
230V
环境
工厂低频传导
接的并联补偿电容器组对正序组的7次谐波电流和负序组的5次谐波电流能够提供电气通路,所以,在分析IPC 点正序组和负序组谐波阻抗时,必须计入并联补偿电容器组相应的正序组和负序组的谐波阻抗。
c. 结论3:Dyn11与Yyn0连接的两台变压器的
型号、容量、额定电压和阻抗电压均相同时,其正序谐波阻抗与负序谐波阻抗相等,而两者的零序阻抗和相零阻抗相差悬殊,Yyn0连接的变压器的零序阻抗和相零阻抗为Dyn11连接的变压器的零序阻抗和相零阻抗的若干倍,见表1。
表1
=5. 6(%)HRU 3超出了《电磁兼容平5(%)的要求。
骚扰的兼容水平》对Ⅱ类环境3次谐波电压兼容水
2.2计算
IPC 点的5、7次谐波的谐波阻抗和谐波电压在计算5次、7次谐波阻抗时,必须计入L -C 无
Dyn11与Yyn0变压器的基波电抗和基波电阻Tab. 1The fundamental harmonic reactance and
resistance of transformers Dyn11&Yyn0
变压器型号规格
阻抗类型
基波正、负电抗/m Ω基波零序电抗/m Ω基波正、负序电阻/m Ω基波零序电阻/m Ω基波相零电抗/m Ω基波相零电阻/m Ω
功补偿及谐波抑制电路的正序或负序谐波阻抗。应采用图6所示的电路分析5次和7次谐波阻抗(理
SCB9-1000kVA 10/0. 4kV Dyn11U k %=6
9. 529. 521. 221. 229. 521. 22
SCB9-1000kVA 10/0. 4kV Yyn0U k %=6
9. 521091. 227. 7342. 73. 39
4
4.1
Fig. 6
讨论
以上三条结论对工程设计有什么实际意义?结论1的意义
在工程设计中经常见到设计师利用三角形连接的
分析5、7次谐波的电路图
Circuit diagram of analysis of the 5th ,7th harmonics
图6
电容器组串联电抗器抑制3次谐波的情况,这种做法
Aug. 2011Vol. 30No. 8
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不论串接多大的电抗器,对抑制3次谐波电流都不起作用,不仅提高了工程造价,还增加了串联电抗器本身的电能损耗。
Dyn11连接组的变压器比选用Yyn0连接组的变压器的效果要好得多。不仅大大降低了变压器低压侧的谐波电压,改善了IPC 点的电能质量,而且还抑制了
4.2结论2的意义
有的资料[2],[3]利用下式计算系统的短路阻抗Z K
3次谐波电流注入变压器高压侧。
5结语
笔者对建筑物常见配电系统谐波序组抗的分析、
和谐波电压U n 时,没有指明其适用的条件:
Z K =
U e
2
计算提出了浅见,以期引起工程设计界同仁的关注和讨论,如有不当或错误之处,恳请指正。
[1]
中国航空工业规划设计研究院,组编.
第3版.
工业与民用
S k
U n =I n ×Z k ×n
式中:U e ———系统的标准电压,kV ;
——公共连接点的三相短路容量,MVA ;S k —
——n 次谐波电流,A ;I n —
——谐波次数。n —
当系统中没有配置并联补偿电容器组或大容量的容性负荷时,用这两个公式计算正序组和负序组谐波阻抗和谐波电压是正确的。
如果系统中配置了并联补偿电容器组或大容量的容性负荷时,所求得的正序组和负序组的谐波阻抗和谐波电压是不正确的。
这是因为在利用公式计算
配电设计手册[M ].
[2]
北京:中国电力出版社,2005.
北京华建标建筑标准技术开发中心,编制.
建筑物供配电系统谐波抑制设计规
DBJ /T 11-626-2007
程[S ],2007.
[3]
林海雪,主编.
电压电流频率和电能质量国家标
准应用手册[M ].
[4]电能质量
[5]
北京:中国电力出版社,2001.
能源部电力司,负责起草. 公用电网谐波[S ].
GB /T 14549-93GB /T 18039. 4
环境
工厂低
北京:中国标准出版社,1994.
国家电力公司武汉高压研究所.
电磁兼容
PCC (或IPC )点的短路阻抗Z K (即系统阻抗)时,并没有计入并联补偿电容器组和大容量的容性负荷对正序组和负序组谐波阻抗计算的影响。
-2003/IEC 61000-2-4:1994
频传导骚扰的兼容水平[S ].
[6]
北京:中国标准出版社,2003.
沈阳变压器研究所,电力部电力科学研究院.
电力变压器
第1部分
总则[S ].
北
4.3结论3的意义
从抑制3次谐波角度看,计算结果表明:选用
GB 1094. 1-1996
京:中国标准出版社,1996.
2011-05-27来稿
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下期看点
文章题名:工程设计中提高供电可靠性研究
概要:介绍和分析国家标准/IEC 标准有关供电可靠性评估方面的内容,为工程设计如何提高供电的
可靠性,提出一些参考意见。
导读:电力保障评估的主体是供电可靠性,但由于工程设计依据的工程建设标准与国标委管理
的等同采用(或修改采用)IEC 标准的国家标准间的不协调;与电力公司对其公用电网的用电客户分级和供电规划的规定间的差异,致使设计方所设计的供电系统,在供电可靠性方面存在一些这样或那样的问题。故有必要理清现行国标中评估供电可靠性的相关规定,合理地应用相关规范的规定,提高工程设计的供电可靠性。
作者信息:李道本,北京土木建筑学会电气设计委员会,北京电气设计技术协作及情报交流网,副主任委员。
敬请期待!
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谐波序阻抗分析与谐波电压计算(杜克俭)
443
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谐波序阻抗分析与谐波电压计算
杜克俭(中国中元国际工程公司,北京市
100089)
The Analysis of Harmonic Sequence Impedance and the Calculation of Harmonic Voltage
Du Kejian (China IPPR International Engineering Corporation ,Beijing 100089,China )
Abstract This paper uses two systems with simple 紧抓住谐波源主导谐波的序组特性和电路结构特点,正确分析、计算与之对应的谐波序阻抗,这一点对正确计算谐波电压是至关重要的。
为突出谐波序阻抗这个主题,下面以两个最简单的系统配置为例进行分析计算。在计算中忽略了
configuration as an example to calculate the impedance of the 3rd ,5th and 7th harmonics and their voltages for the user IPC (internal points of coupling ),gives the simplified method of calculating the impedance of zero -sequence ,positive -sequence and negative -sequence harmonics as well as harmonic voltage ,and analyzes its practical significance for engineering design.
Key words System configuration
Sequence group
characteristics of harmonics Impedance of positive -sequence ,negative -sequence and zero -sequence harmonics
摘
要
以两个简单配置的系统为例进行IPC
10kV 系统阻抗、变压器阻抗中的电阻分量、变压器至IPC 点的低压母线阻抗及背景谐波电压等次要因素,以期计算和表达简单明了。
1系统配置I (见图1)
下面求IPC 点3次、5次、7次谐波的谐波阻抗
Z 3、Z 5、Z 7和谐波电压U 3、U 5、U 7。
1.1IPC 点的3次谐波阻抗及3次谐波电压计算
在分析3次谐波阻抗(零序阻抗)时,应删除图1
(用户内部耦合点)3次、5次、7次谐波阻抗和谐波电压的计算,给出零序组、正序组和负序组谐波阻抗和谐波电压的简化计算方法,并分析其对工程设计的实际意义。
关键词
系统配置
谐波源的序组特性
正序
组、负序组和零序组谐波阻抗
根据系统的配置、谐波源序组特性,以及系统有关元件的正序组、负序组和零序组谐波阻抗,对系统IPC (用户内部耦合点)或PCC (公共连接点)的谐波序阻抗进行具体分析,是正确计算
IPC (PCC )点谐波电压的关键。
由于谐波电压或谐波电流有正序组、负序组和零序组之分,与之对应的系统的谐波阻抗也有正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗之分。所以,在分析系统IPC (或PCC )点的谐波阻抗时,应紧
图1
系统配置I
Fig. 1System configuration I
注:变压器阻抗电压占额定电压的百分值U k %=6是产品设计期望值,为简化计算,本文中U k %=6. 2。
作者信息
杜克俭,男,中国中元国际工程公司,研究员级高级工程师。
谐波序阻抗分析与谐波电压计算(杜克俭)
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期
ELECTRICITY
所示电路图中的L -C 并联补偿电容器组,而采用图2所示的电路图,其理由是三角形连接的并联电容器组对零序组的3次谐波电流不构成电气通路(即对
HRU 3不超出GB /T 18039. 4-2003/IEC 61000-2-4:1994《电磁兼容5(%)的要求。1.2
IPC 点的5次、7次谐波的谐波阻抗和谐波电当计算Z 5和Z 7时,应采用图3所示的电路图,其理由是三角形连接的并联补偿电容器组负序组的压计算
环境
工厂低频传导骚扰
的兼容水平》对Ⅱ类环境3次谐波电压的兼容水平
3次谐波的零序电流相当于开路)。
根据资料
[1]
可查到图2中变压器:SCB9
-1000kVA ,10/0. 4kV ,Dyn11连接组,其基波正序(负序)电抗X 1·T 等于基波相零电抗X ph ·N ·T ,即
X 1·T =X ph ·N ·T 。由于变压器的正序、负序和零序电阻分量在其阻抗中占的比例很小,故在谐波阻抗计算中可以忽略,用谐波电抗X n ·T 代替Z n ·T 。
可求得U k %=6. 2的变压器基波阻抗:
5次谐波电流和正序组的7次谐波电流能够构成电气通路,所以在求IPC 点的正序组和负序组谐波阻抗时,必须计入并联无功补偿及谐波抑制电容器组(L -C )的谐波序阻抗。
Z 1·T =X 1·T
=X ph ·N ·T =10m Ω3次谐波的相零阻抗:Z 3·ph ·N ·T =3X ph ·N ·T
=30m Ω
3次谐波电压:U 3=Z 3·ph ·N ·T ×I 3
=0. 03Ω×100A =3V
3次谐波电压含有率:HRU 3=
3V
×100(%)
230V
分析5、7次谐波的电路图
Circuit diagram of analysis of the 5th ,7th harmonics
图3
=1. 3(%)
Fig. 3
1.2.1L -C 无功补偿及谐波抑制电路基波电抗
经计算:
X 1·L -C =-667m Ω电容器组基波电抗:
X 1·C =-667m Ω×
=-717m Ω电抗器基波电抗:
11-7%
X 1·L =717m Ω×7%
≈50m Ω
1.2.2
5次谐波的谐波阻抗和谐波电压计算电抗器5次谐波电抗:
图2
分析3次谐波的简化电路图
X 5·L =5×50m Ω
=250m Ω
Fig. 2Simplified circuit diagram of analysis of the 3rd harmonics
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电容器组5次谐波电抗:IPC 点7次谐波电压含有率:HRU 7=
6. 25V
×100(%)
230V
环境
工厂低频传导
X 5·C =
-717m Ω
5
=-143m Ω
L -C 无功补偿及谐波抑制电路5次谐波电抗:X 5·L -C =250m Ω-143m Ω
=107m Ω
IPC 点5次谐波并联电抗:X 5=X 5·L -C ∥X 5·T
=107∥(5×10)=34. 1m ΩIPC 点5次谐波电压:U 3=X 5×I 5
=0. 0341Ω×180A =6. 1V
IPC 点5次谐波电压含有率:HRU 5=
6. 1V
×100(%)
230V
环境
工厂低频传
=2. 97(%)HRU 7不超出《电磁兼容水平5(%)的要求。
骚扰的兼容水平》对Ⅱ类环境7次谐波电压的兼容
2系统配置II (见图4)
=2. 66(%)HRU 5不超出《电磁兼容兼容水平6(%)的要求。
导骚扰的兼容水平》对Ⅱ类环境5次谐波电压的
图4系统配置II
Fig. 4System configuration II
1.2.37次谐波的谐波阻抗和谐波电压计算
下面求图4所示系统IPC 点的3次、5次、7次谐波的谐波阻抗Z 3、Z 5、Z 7和谐波电压U 3、U 5、U 7。
电抗器7次谐波电抗:
X 7·L =7×50m Ω
=350m Ω
电容器组7次谐波电抗:
2.1IPC 点的3次谐波阻抗和3次谐波电压计算对IPC 点的3次谐波阻抗及3次谐波电压分析计
-717m Ω
X 7·C =
7
=-102m Ω
L -C 无功补偿及谐波抑制电路7次谐波电抗:X 7·L -C =350m Ω-102m Ω
=248m Ω
IPC 点7次谐波并联电抗:X 7=X 7·L -C ∥X 7·T
=248∥(7×10)=54. 6m ΩIPC 点7次谐波电压:U 7=X 7×I 7
=0. 05461Ω×125A =6. 25V
算,应采用图5所示系统。其理由是:并联补偿电容器组采用三角形接线,对220V 单相设备的零序组
3次谐波电流不能形成通路,其3次谐波阻抗可认为相当于开路。
可查得SCB9-1000kVA ,10/0. 4kV ,U k %=6,
Yyn0连接组的变压器,其基波相零阻抗[1]:
Z ph ·N ·T =Z ph ·p ·T
=42. 7m Ω
则其3次谐波相零阻抗:
Z 3·ph ·N ·T =3×42. 7m Ω
=128. 1m Ω
3次谐波电压:
谐波序阻抗分析与谐波电压计算(杜克俭)
441
誖
2011
年第
8
BUILDING
期
ELECTRICITY
由见文中1. 2节的说明)。
5次谐波与7次谐波的谐波阻抗和谐波电压计算及计算结果同系统配置I ,在此不重复计算。
3结论
从以上两个例子的谐波序阻抗分析计算来看,可
以得出如下结论:
a. 结论1:对上述两例所示电路IPC 点进行零
序组3次谐波阻抗分析时,由于三角形连接的并联补偿电容器组对零序组3次谐波电流相当于开路,所以在计算IPC 点的3n 次零序组谐波阻抗时,不应计
图5
分析3次谐波的简化电路图
Fig. 5Simplified circuit diagram of analysis of the 3rd harmonics
入并联补偿电容器组的零序谐波阻抗。
b. 结论2:上述两例所示电路,由于三角形连
U 3=I 3×Z 3·ph ·N ·T
=100A ×0. 1281Ω=12. 81V 3次谐波电压含有率:HRU 3=
12. 81V
×100(%)
230V
环境
工厂低频传导
接的并联补偿电容器组对正序组的7次谐波电流和负序组的5次谐波电流能够提供电气通路,所以,在分析IPC 点正序组和负序组谐波阻抗时,必须计入并联补偿电容器组相应的正序组和负序组的谐波阻抗。
c. 结论3:Dyn11与Yyn0连接的两台变压器的
型号、容量、额定电压和阻抗电压均相同时,其正序谐波阻抗与负序谐波阻抗相等,而两者的零序阻抗和相零阻抗相差悬殊,Yyn0连接的变压器的零序阻抗和相零阻抗为Dyn11连接的变压器的零序阻抗和相零阻抗的若干倍,见表1。
表1
=5. 6(%)HRU 3超出了《电磁兼容平5(%)的要求。
骚扰的兼容水平》对Ⅱ类环境3次谐波电压兼容水
2.2计算
IPC 点的5、7次谐波的谐波阻抗和谐波电压在计算5次、7次谐波阻抗时,必须计入L -C 无
Dyn11与Yyn0变压器的基波电抗和基波电阻Tab. 1The fundamental harmonic reactance and
resistance of transformers Dyn11&Yyn0
变压器型号规格
阻抗类型
基波正、负电抗/m Ω基波零序电抗/m Ω基波正、负序电阻/m Ω基波零序电阻/m Ω基波相零电抗/m Ω基波相零电阻/m Ω
功补偿及谐波抑制电路的正序或负序谐波阻抗。应采用图6所示的电路分析5次和7次谐波阻抗(理
SCB9-1000kVA 10/0. 4kV Dyn11U k %=6
9. 529. 521. 221. 229. 521. 22
SCB9-1000kVA 10/0. 4kV Yyn0U k %=6
9. 521091. 227. 7342. 73. 39
4
4.1
Fig. 6
讨论
以上三条结论对工程设计有什么实际意义?结论1的意义
在工程设计中经常见到设计师利用三角形连接的
分析5、7次谐波的电路图
Circuit diagram of analysis of the 5th ,7th harmonics
图6
电容器组串联电抗器抑制3次谐波的情况,这种做法
Aug. 2011Vol. 30No. 8
专家论坛
不论串接多大的电抗器,对抑制3次谐波电流都不起作用,不仅提高了工程造价,还增加了串联电抗器本身的电能损耗。
Dyn11连接组的变压器比选用Yyn0连接组的变压器的效果要好得多。不仅大大降低了变压器低压侧的谐波电压,改善了IPC 点的电能质量,而且还抑制了
4.2结论2的意义
有的资料[2],[3]利用下式计算系统的短路阻抗Z K
3次谐波电流注入变压器高压侧。
5结语
笔者对建筑物常见配电系统谐波序组抗的分析、
和谐波电压U n 时,没有指明其适用的条件:
Z K =
U e
2
计算提出了浅见,以期引起工程设计界同仁的关注和讨论,如有不当或错误之处,恳请指正。
[1]
中国航空工业规划设计研究院,组编.
第3版.
工业与民用
S k
U n =I n ×Z k ×n
式中:U e ———系统的标准电压,kV ;
——公共连接点的三相短路容量,MVA ;S k —
——n 次谐波电流,A ;I n —
——谐波次数。n —
当系统中没有配置并联补偿电容器组或大容量的容性负荷时,用这两个公式计算正序组和负序组谐波阻抗和谐波电压是正确的。
如果系统中配置了并联补偿电容器组或大容量的容性负荷时,所求得的正序组和负序组的谐波阻抗和谐波电压是不正确的。
这是因为在利用公式计算
配电设计手册[M ].
[2]
北京:中国电力出版社,2005.
北京华建标建筑标准技术开发中心,编制.
建筑物供配电系统谐波抑制设计规
DBJ /T 11-626-2007
程[S ],2007.
[3]
林海雪,主编.
电压电流频率和电能质量国家标
准应用手册[M ].
[4]电能质量
[5]
北京:中国电力出版社,2001.
能源部电力司,负责起草. 公用电网谐波[S ].
GB /T 14549-93GB /T 18039. 4
环境
工厂低
北京:中国标准出版社,1994.
国家电力公司武汉高压研究所.
电磁兼容
PCC (或IPC )点的短路阻抗Z K (即系统阻抗)时,并没有计入并联补偿电容器组和大容量的容性负荷对正序组和负序组谐波阻抗计算的影响。
-2003/IEC 61000-2-4:1994
频传导骚扰的兼容水平[S ].
[6]
北京:中国标准出版社,2003.
沈阳变压器研究所,电力部电力科学研究院.
电力变压器
第1部分
总则[S ].
北
4.3结论3的意义
从抑制3次谐波角度看,计算结果表明:选用
GB 1094. 1-1996
京:中国标准出版社,1996.
2011-05-27来稿
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下期看点
文章题名:工程设计中提高供电可靠性研究
概要:介绍和分析国家标准/IEC 标准有关供电可靠性评估方面的内容,为工程设计如何提高供电的
可靠性,提出一些参考意见。
导读:电力保障评估的主体是供电可靠性,但由于工程设计依据的工程建设标准与国标委管理
的等同采用(或修改采用)IEC 标准的国家标准间的不协调;与电力公司对其公用电网的用电客户分级和供电规划的规定间的差异,致使设计方所设计的供电系统,在供电可靠性方面存在一些这样或那样的问题。故有必要理清现行国标中评估供电可靠性的相关规定,合理地应用相关规范的规定,提高工程设计的供电可靠性。
作者信息:李道本,北京土木建筑学会电气设计委员会,北京电气设计技术协作及情报交流网,副主任委员。
敬请期待!
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谐波序阻抗分析与谐波电压计算(杜克俭)
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