諧波管制及濾波器計算方法

諧波管制及濾波器計算方法第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波管制標準諧波術語諧波計算諧波管制標準計算第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一電能質量公用電網(wǎng)諧波(GB/T14549-93)電網(wǎng)標稱電壓(KV)電壓總諧波畸變率(%)各次諧波含有率(%)奇次偶次0.386/1035/661102.04.03.22.41.62.01.61.20.84.03.05.0諧波電壓限制值第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一標稱電壓(KV)基準短路容量(MVA)諧波次數(shù)及諧波電流允許值(A)0.38610356611010100100250500750234567891011121314151617181920212223242578623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.1146.51243342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.43.66.8262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.14.115127.7125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.516138.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.32.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6129.66.09.64.06.83.03.22.44.32.03.71.71.91.52.81.32.51.21.41.12.11.01.9電能質量公用電網(wǎng)諧波(GB/T14549-93)諧波電流允許值

第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一IEEEStd.519-1992VoltagedistortionlimitsHarmonicvoltagedistortionlimitsin%atPCC<69kV69kV-161kV>161kVMaximumforindividualharmonicTotalharmonicdistortion(THD)3.05.01.52.51.01.5第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一IEEEStd.519-1992CurrentdistortionlimitsforgeneraldistributionSystems(120Vthrough69000V)Maximumharmoniccurrentdistortionin%offundamentalHarmonicorder(oddharmonics)ISC/IL<1111-1617-2223-34>35THD

<2042

1.50.60.35.020-5073.52.51.00.58.050-100104.5

4.01.50.71255.0

2.0

1.0

15.0

<1000157.0

6.02.5

1.420.0第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一A1:第h次諧波電壓含有率A2:第h次諧波電流含有率A3:諧波電壓含有量A4:諧波電流含有量A5:電壓總諧波畸變率A6:電流總諧波畸變率諧波術語的數(shù)學表達式第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一V1=400(V)V3=5(V)1.25%

V5=20(V)5.0%V7=10(V)2.5%V11=8(V)2.0%V13=4(V)1.0%I1=1000(A)I3=20(A)2.0%

I5=500(A)50.0%I7=200(A)20.0%I11=50(A)5.0%I13=25(A)2.5%(諧波電壓含有率)(諧波電流含有率)諧波術語的數(shù)學表達式諧波電壓含有量諧波電流含有量電壓總諧波畸變率電流總諧波畸變率第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波電流允許值的換算Sk1

：公共連接點的最小短路容量(MVA)Sk2

：基準短路容量(MVA)Ihp：基準諧波電流值(A)Ih：短路容量為Sk1第h次諧波電流允許值(A)B1:當電網(wǎng)公共連接點的最小短路容量不同于基準容量時

第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一20MVA400V10kV50HzSmax=200MVASmin=150MVA諧波電流允許值的換算KVMVA234567891011121310100262013.0208.515.06.46.85.19.34.37.910150393019.53012.822.59.610.27.714.06.511.9KVMVA141516171819202122232425101003.74.13.262.85.40.32.92.34.52.14.1101505.66.24.894.28.10.44.43.56.83.26.2第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一C1:第h次諧波電壓含有率HRUh與第h次諧波電流分量Ih的關系Un—電網(wǎng)標稱電壓(KV)Sk—公共連接點的三相短路容量(MVA)Ih—第h次諧波電流(A)Zh—系統(tǒng)的第h次諧波阻抗(Ω)C2:兩個諧波源的同次諧波電流在一條線路的同一相上迭加當相角已知時當相角不確定時h35711139l>13l偶次Kh1.621.280.720.180.080C3:在公共連接點處第i個用戶的第h次諧波電流允許值

Ihi

h35711139l>13l偶次a1.11.21.41.81.92Si—第i個用戶的用電協(xié)議容量(MVA)St—公共連接點的供電設備容量(MVA)諧波的基本計算式第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波的基本計算式第h次諧波電壓含有率HRUh與第h次諧波電流分量Ih的關系2000KVA10/0.4KVZ=8%10kV50HzSmax=200MVASmin=150MVAUn—電網(wǎng)標稱電壓(KV)Sk

—公共連接點的三相短路容量(MVA)Ih

—第h次諧波電流(A)Zh—系統(tǒng)的第h次諧波阻抗(Ω)I5=200(A)I7=100(A)V5=?V7=?Un—10(KV)Sk

—150(MVA)Ih

—I5=8(A)、I7=4(A)第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波的基本計算式兩個諧波源的同次諧波電流在一條線路的同一相上迭加2000KA10/0.4KVZ=8%I5=200(A)I7=100(A)2000KVA10/0.4KVZ=8%I5=150(A)I7=50(A)I5=8(A)I7=4(A)I5=6(A)I7=2(A)(300)(??)h35711139l>13l偶次Kh1.621.280.720.180.080第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波的基本計算式在公共連接點處第i個用戶的第h次諧波電流允許值

Ihi

h35711139l>13l偶次a1.11.21.41.81.92Si—第i個用戶的用電協(xié)議容量(MVA)St—公共連接點的供電設備容量(MVA)20MVA400V10kV50HzSmax=200MVASmin=150MVASi—20(MVA)St—25(MVA)諧波電流允許值第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波計算所需數(shù)據(jù)系統(tǒng)短路容量(最大值及最小值)用戶用電協(xié)議容量(MVA)公共連接點的供電設備容量(MVA)變壓器數(shù)據(jù)(容量、電壓比、百分比阻抗)負載諧波值(各次諧波電流值)用戶要求改善保證值用戶提供查表第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一諧波計算所需數(shù)據(jù)(5).變壓器：

______KVA

_____KV/_____V

Z=_____%3-PH50HZ(1).最小短路容量=_____MVA(2).最大短路容量=_____MVA(3).供電協(xié)議容量=_____MVA(4).用電協(xié)議容量=_____MVA(9).諧波:()Inverter()Convertor

I1=100%(or)______AI5=_____%I1(or)_____AI7=_____%I1(or)_____A

I11=_____%I1(or)_____A

………….(7).線性負載：

設計容量：______KWP.F=_____

最大運轉容量：______KWP.F=_____

正常運轉容量：______KWP.F=_____(6).保證值：(6-1).功率因數(shù)：P.F.=_____(6-2).諧波限值：().GB/T14549-93

().IEEE-519(6-3).Other:_________

ACLOAD(8).非線性負載：

設計容量：______KWP.F=_____

最大運轉容量：______KWP.F=_____

正常運轉容量：______KWP.F=_____

第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一功率因數(shù)諧波耐流背景諧波電壓諧波濾波器計算第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一TestPointTR:1500KVA10KV/400VZ=5%V1=400(V)I1=1500(A)I5=400(A)P.F=0.8諧波濾波器計算

第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一2.諧波濾波器設計容量為:

1.改善前:(P.F=0.8V=400VI=1500A)3.改善后功率因數(shù):QC=604KVAR(302KVAR2banks)

(C=5774uFL=0.07mH)諧波濾波器計算

第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期一F302-400-50/250-630/432-0820-PS濾波器選型

濾波器系統(tǒng)電壓時的輸出容量基本波頻率系統(tǒng)