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电能质量背景知识.ppt

电能质量背景知识

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2019-06-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电能质量背景知识ppt》,可适用于综合领域

电能质量背景知识美国理想工业公司北京代表处wwwidealindustriescnwwwidealindustriescom什么是电能质量定义:描述电力系统或供电系统性能的测量方法的总称。由于电压、电流或频率偏差引起的用户设备工作异常或损坏的任何电力问题都属于电能质量问题。电能质量主要参数(指标):电压偏差频率偏差功率因数低三相电压不平衡度谐波(波形畸变)电压波动与闪变暂时过电压与瞬态过电压。电能质量问题的危害设备过热、烧毁(中性线、电机、变频器、变压器)电容器击穿计算机复位、保护装置误动作或设备工作异常功率因数下降无功功率增加付出更多的电费基本概念与术语瞬态:半个周波(ms)以内暂态:从ms到min稳态:min以上瞬变瞬态概念骤升骤降暂态概念过电压低电压电压中断稳态概念电压波动闪变谐波电压的短暂变化电压的短期变化电压的长期变化计算机商用设备制造协会CBEMA曲线商用设备所能承受的交流电压波动范围瞬变±%骤升:+%~%骤降:~-过压%欠压中断%电压波动造成的危害IT设备当电压波动超过%持续时间超过个周波(s)时导致数据丢失。PLC(可编程控制器):早期的产品电压低于%时可工作个周波(s)电压低于(~)%时停止工作数控设备:为保证产品质量和安全工作电压波动范围一般为%当电压低于此值、持续时间超过~个周波(~s)时保护性停机。变频调速当低于额定电压%持续时间超过个周波(s)时停机。精细加工业中的电机电压波动%、持续时间超过个周波时停机。电机当电压波动超过(-)%、持续时间超过个周波控制开关就会跳闸。谐波非线性负载产生谐波频率是Hz的整数倍除绝对的正弦余弦波外任何其他波形均含谐波f(t)AtOTT正弦全波整流波形典型谐波产生源电子开关型:各种交直流换流装置、变频装置铁磁饱和型:各种铁芯设备,如变压器、电抗器等其铁磁饱和特性呈现非线性电弧型:各种炼钢电弧炉、交流电弧焊机非正弦(余弦)波形的分析非正弦波信号通过傅立叶分析可分解为多个不同频率的正弦波叠加次谐波叠加次谐波叠加f(t)AO(tf(t)AO(tAkmA(A(A(A((((((非正弦(余弦)波形的分析非正弦波信号通过傅立叶分析可分解为多个不同频率的正弦波叠加f(t)AtTA三角波AkmA(A((((((A(f(t)AtTTT锯齿波AkmAA(A(A(A(O(((((f(t)AtOTT正弦全波整流波形AkmA(A(A(((((A((A(谐波种类偶次谐波:nd,th,th,th…奇次谐波:rd,th,th,th…正序谐波:(n)th,th,th…负序谐波:(n)nd,th,th…零序谐波:(n)rd,th,th…电压谐波总畸变率(失真率):V(THD)谐波的危害设备过热、中性线电流大、断路器动作功率因数下降电费增加供电波形产生畸变精密设备工作异常测试计量器具显示不准干扰通信系统功率因数相移功率因数(DPF):不考虑谐波的影响电流与电压相位差的余弦值(cosφ)功率因数(PF):有功功率与视在功率的比值。与相移和谐波相关。功率因数低意味着付出更多电费。谐波造成PF降低的数学原理三角函数的正交特性两个不同三角函数乘积在周期内的积分等于两个相同三角函数乘积在周期内的积分不等于结论:只有同频(同相)的电压、电流相乘才产生有功功率。谐波降低PF实例负载电流中含有次、次等谐波成分负载的输入电压为标准正弦波根据三角函数的正交特性当计算负载上的功率时……即:高次谐波的有功功率为。谐波含量越高功率因数越低。谐波造成波形畸变基波与次谐波无相差叠加基波与次谐波有相差叠加基波与次谐波无相差叠加基波与次谐波有相差叠加GBT电能质量电力系统频率允许偏差GB电能质量供电电压允许偏差GBT电能质量公用电网谐波GB电能质量电压允许波动和闪变GBT电能质量三相电压允许不平衡度GBT电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB低压电气及电子设备谐波电流限值IEEE标准EN电能质量标准电能质量国标摘要《GBT电能质量电力系统频率允许偏差》一般不得超过±Hz最大可放宽至±Hz《GB电能质量供电电压允许偏差》KV以下三相电压允许偏差为±%V单相电压允许偏差为+%-%《GBT电能质量公用电网谐波》V系统电压总谐波畸变率小于%奇次谐波电压含有率小于%偶次谐波电压含有率小于《GBT电能质量三相电压允许不平衡度》公共连接点正常电压不平衡度允许值为%短时不超过%接于公共接点的每个用户所引起的不平衡度允许值为%电能质量国标摘要《电能质量公用电网谐波》GBT电能质量国标摘要《电压变动和闪变的限值GB》注:PSt测量周期为min,PLt测量周期为hMV括号中值仅适用于pcc连接的所有用户为同电压等级的用户场合。电压变动限值()电压等级LVMVHVPSt()PLt()r,hLV、MVHVr≤<r≤<r≤<r≤谁会在意电能质量供电局制造业动力部门过程工业(冶金石化)数据中心运维部门军队工业政府事业集成商电能治理公司案例:朔州供电局客户行业:电力客户名称:朔州供电局部门:生计科面临问题:生计科总体负责电能质量问题承担着下属二十多所变电站电能质量的巡检任务。购买电能质量分析仪用于变电站PT(V),CT(A)输出端的电能质量定期巡检。公司简介案例:包头供电局客户行业:电力客户名称:包头供电局部门:营销用电监察科面临问题变电站PT(V),CT(A)输出端电能质量需要定期巡检。由于电能质量问题与部分大客户端产生纠纷需判定责任。公司简介案例:和舰科技客户行业:制造业客户名称:和舰科技(苏州)有限公司部门:厂务部面临问题晶圆生产厂商有两条电力进线其中一条的功率因数工程师希望能查找出原因。由于经常有设备发生改变工程师希望通过定时地进行监测谐波等参数的变化趋势及时督促相关部门整改。原有的台式电能质量分析仪现场使用不便也不直观。公司简介案例:北京巴可利亚德电子科技公司客户行业:制造业客户名称:北京巴可利亚德电子科技有限公司部门:售后工程部面临问题生产的全彩LED显示器在工厂检测无缺陷但在个别用户侧实际使用中频繁出现故障。用户投诉影响到销售。设备安装前用分析仪对电能质量进行监测分析。如有电能质量问题先建议用户采取措施改善电能质量杜绝了由于用户电能质量问题所产生的产品投诉提高了该公司产品的认知度为后续销售打下基础。公司简介案例:中科院科诺伟业公司客户行业:制造业子行业:电气设备、电源制造企业客户名称:中科院北京科诺伟业科技有限公司部门:质检部面临问题生产VUPS客户抱怨一些控制系统因UPS输出信号中的谐波及电压不稳导致设备损坏还有客户反映产品的功率达不到要求。通过电能分析及时得到产品的全面电能质量数据消除客户对产品技术和质量的怀疑。公司简介案例:上海烟草集团客户行业:制造业子行业:烟草制造企业客户名称:上海烟草(集团)公司部门:设备科面临问题生产线大量使用变频调速设备和电机造成对企业内部的谐波污染和电能质量危害。用户希望掌握全厂的动力系统的电能质量参数从而为谐波治理及监控供电状况提供有力的数据支持。为企业节省大量的费用避免生产安全隐患。公司简介案例:天津电建实业公司客户行业:集成商客户名称:天津电建实业公司部门:系统集成部面临问题从事电力机柜及变频器的配套集成在系统招标中招标方要求提供系统电能质量详细指标。通过使用分析仪生成电能质量分析报告提供给招标方使其对系统有一个全面客观的评估极大提高了项目中标率。同时通过对用户端电能质量问题的分析避免了因为电能质量问题所产生的产品质量纠纷。公司简介公司简介公司简介公司简介公司简介公司简介公司简介公司简介

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