轨道交通供电系统中的谐波治理方案
地铁供电系统谐波抑制与无功补偿
地铁供电系统谐波抑制与无功补偿随着地铁交通的发展,地铁供电系统谐波问题及无功补偿问题成为影响地铁运营的重要问题。
本文将从地铁供电系统谐波抑制与无功补偿两个方面分析该问题,并提出相应的解决方法。
一、地铁供电系统谐波抑制地铁供电系统的谐波问题主要由于逆变器和其他非线性负载引起。
这些非线性负载引起的谐波会导致电网电压波动和供电系统设备损坏,降低供电系统的稳定性。
因此,谐波抑制是地铁供电系统中一个重要的技术。
首先,采用滤波器可以有效减少谐波污染。
滤波器是一种能够通过滤波器元件滤除主要谐波成分的装置,它的基本原理是采用一些能够消除或减少所需谐波的电容或电感等元件,使其对供电系统产生负载类似的功率等效,从而避免谐波的影响。
其次,采用可调谐谐波滤波器可以对谐波进行更精细和灵活的控制。
可调谐谐波滤波器是一种新型的谐波抑制设备,它采用变容量电容器阻抗的变化来调节其谐波抑制频率,并且具有高效、精确和灵活的控制特性,既能够抑制高次谐波,又能够避免频率转移,具有良好的谐波抑制效果。
二、地铁供电系统无功补偿在地铁供电系统中,经常会出现功率因数较低或无功功率较大的情况,这会导致供电系统的运行效率低下,同时也会增加供电系统的损耗。
因此,无功补偿是地铁供电系统中另一个重要的技术。
一般来说,无功补偿的方法有两种:静态无功补偿和动态无功补偿。
前者采用电容器等元件对供电系统进行直接无功补偿,而后者则利用电力电子装置控制逆变器等,采用强制功率调节法实现无功补偿等效。
其中,静态无功补偿的补偿效果较差,只适用于一般的电力系统;而动态无功补偿的补偿效果更为出色,适用于地铁供电系统等特殊情况。
而对于地铁供电系统,由于功率因数变化较为平稳,因此通常采用静态无功补偿方法常常采用的是联合补偿方式,即并联使用电容器和电抗器,这样就可以实现较好的无功补偿效果。
总之,地铁供电系统谐波抑制与无功补偿对于地铁运营的稳定和安全都有着重要的作用。
在实际工程中,应该根据供电系统特点,选择合适的技术手段,构建稳定、安全、高效的地铁供电系统。
配电系统的谐波治理方案
配电系统的谐波治理方案配电系统的谐波治理方案随着现代电子设备的广泛应用,谐波问题在配电系统中变得越来越突出。
谐波是指频率是原电源频率的整数倍的电流或电压成分。
谐波会引起各种问题,如电网设备的过载、损坏和功率因数下降等。
因此,为了确保配电系统的正常运行,谐波治理显得尤为重要。
谐波治理方案的核心目标是减少谐波的发生和传播。
下面,我将介绍几种常用的谐波治理方案。
第一种方案是使用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种能够从电网中消除谐波的设备。
它通过选择性地吸收或衰减特定频率的谐波,从而将谐波限制在可接受的范围内。
谐波滤波器通常由电容器、电感器和电阻器组成,可以根据谐波频率的不同来选择不同的滤波器。
第二种方案是使用谐波抑制器。
谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波的设备。
它通过产生与谐波相位相反的电流或电压来抵消谐波。
谐波抑制器通常由晶闸管组成,可以根据谐波的类型和频率进行调节和控制。
第三种方案是通过改变设备的结构和设计来减少谐波的产生和传播。
例如,在配电变压器的设计中添加谐波抑制装置,可以有效地降低谐波的水平。
此外,还可以采用各种特殊的变压器和电容器等设备来减少谐波。
第四种方案是通过提高配电系统的功率因数来减少谐波。
功率因数是指有功功率与视在功率之比。
当功率因数接近于1时,谐波的水平通常较低。
因此,通过使用功率因数校正装置来提高功率因数,可以有效地降低谐波的水平。
综上所述,谐波治理是保证配电系统正常运行的重要环节。
通过使用谐波滤波器、谐波抑制器、改变设备结构和提高功率因数等方案,可以减少谐波的发生和传播。
这些方案的选择和应用应根据具体的配电系统需求和实际情况来确定。
通过有效的谐波治理方案,我们可以提高配电系统的可靠性和稳定性,确保电力供应的质量和效率。
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析随着城市轨道交通的发展,牵引供电系统在保障列车运行安全和稳定性方面起着至关重要的作用。
随之而来的问题也日益显现,其中之一便是谐波问题。
谐波是指在交流电网中产生的频率是基波频率的整数倍的电压和电流成分,由于牵引供电系统中存在大量的电机、变频器等非线性负载,谐波在其工作中难免会产生,并且会对系统的稳定性和设备的寿命造成影响,因此对于牵引供电系统中的谐波进行分析和控制显得尤为重要。
对于牵引供电系统中谐波的来源需要进行详细的了解。
在城市轨道交通中,列车牵引系统是整个系统中耗电最大的部分,其主要由牵引变流器、牵引电机等组成,其中变频器是主要的谐波源。
当列车从静止状态加速至工作速度时,会导致变频器系统的工作频率从极低的频率变化至很高的频率,这种频率的变化带来的是非常复杂的谐波波形。
除变频器外,城市轨道交通的供电系统中还包括变电站、接触网、牵引线路等多个环节,这些环节中的负载也会产生谐波。
城市轨道交通牵引供电系统中谐波的产生是多方面的,需要全面的分析。
对于牵引供电系统中谐波的影响进行详细的研究。
谐波会对系统中的设备和设施产生一系列的负面影响,包括设备的损坏、系统的稳定性下降、电磁干扰等。
谐波会对变频器等非线性负载本身产生影响,导致设备的性能下降,甚至烧坏。
谐波会加大供电系统的损耗,进一步减短设备的使用寿命,增加了维护和更换的成本。
谐波还会在系统中引起电压、电流等参数的波动,对系统的稳定性和功率因数造成影响,甚至对其他设备产生电磁干扰,影响系统的正常运行。
针对城市轨道交通牵引供电系统中谐波的分析,需要采取一系列有效的控制措施。
首先是从源头上控制谐波的产生。
通过选择合适的牵引电机和变频器,减小非线性负载对系统中谐波的产生,从而减小对供电系统的影响。
其次是在系统中加入谐波滤波器,对系统中的谐波进行衰减。
谐波滤波器可以将谐波电压和电流滤除,减小对其他设备的影响,提高系统的稳定性和安全性。
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析轨道交通系统已经成为现代城市交通运输的重要组成部分,其牵引供电系统作为轨道交通载体的重要组成部分,也成为了城市轨道交通运输的核心技术之一。
谐波分析是牵引供电系统设计和运行中的重要技术之一,对于提高牵引供电系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
城市轨道交通的牵引供电系统是通过供电轨来为列车提供电力,供电轨通常由钢轨和额外的导线组成。
当列车运行时,供电轨上会出现交流电压,由于列车的牵引电机和其他设备的特性,会导致谐波电流和谐波电压的产生。
比如列车电机的非线性特性、整流装置的谐波过滤等都会导致牵引供电系统中的谐波。
1. 对设备的影响供电系统中的谐波会对设备产生一定的影响,如电机、变压器、电容器等设备都会受到谐波的影响,可能导致电磁噪音、热损耗增加、设备寿命缩短等问题。
谐波会导致系统中电能的损耗增加,进而导致能耗增加,从而提高了牵引供电系统的运行成本。
由于谐波的存在,可能会对其他系统产生影响,如控制系统、通信系统等,可能会导致设备的故障或不稳定。
谐波分析是针对牵引供电系统中的谐波进行的一种技术手段,通过对牵引供电系统中的谐波进行分析,可以得到系统中谐波的分布情况、谐波谐振点等重要信息。
具体的谐波分析方法主要包括以下几种:1. 理论分析通过对牵引供电系统的结构和工作原理进行分析,从而得到系统中谐波产生的机理和规律。
2. 实验测试通过在实际的牵引供电系统中进行测试,获取牵引供电系统中的谐波特性数据,如谐波电流、谐波电压等。
3. 数值模拟通过建立牵引供电系统的数学模型,利用计算机软件进行仿真,得到系统中谐波的分布情况和谐波谐振点等重要信息。
谐波分析仪可以用于测量牵引供电系统中的谐波电流和谐波电压,从而了解系统中谐波的分布情况和特性。
2. 谐波滤波器谐波滤波器可以用于对牵引供电系统中的谐波进行滤波,从而减小系统中谐波的影响,提高系统的稳定性和可靠性。
3. 谐波仿真软件通过对城市轨道交通牵引供电系统进行谐波分析,可以了解系统中谐波的分布情况和特性,从而采取相应的技术手段对谐波进行控制和消除,提高供电系统的稳定性和可靠性,减少系统中谐波对设备和其他系统的影响,降低系统的运行成本,提高能源利用率和运行效率,保障城市轨道交通的安全运行。
刍议轨道交通供电系统电力谐波问题分析及其治理措施
刍议轨道交通供电系统电力谐波问题分析及其治理措施摘要:城市轨道交通大大缓解了我国城市交通拥堵的问题,为人们出行提供了极大的便利。
轨道交通具有高效、舒适以及安全等特征,受到了人们的广泛欢迎,同时也对轨道交通运行提出了新的要求。
电力谐波问题对轨道交通供电质量产生了不利影响,为此本文主要探讨了轨道交通供电系统电力谐波问题分析及其治理措施,希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词:轨道交通;供电系统;电力谐波;治理措施近年来,随着我国交通行业的发展,促进了轨道交通运营水平的有效提升,供电系统作为成为轨道交通的重要组成部分,对城市轨道交通运行具有直接影响。
目前我国城市轨道交通供电系统水平得到了有效的提升,但是由于我国轨道交通供电系统起步较晚,仍然存在一些问题,尤其是电力谐波问题,对供电系统以及照明系统产生了一系列危害,无法保证轨道交通的安全运行。
为此还应加强对电力谐波问题产生的原因进行分析,并提出相应的治理措施,为轨道交通安全运行提供重要保障。
1.轨道交通供电系统电力谐波分析城市交通供电系统是由于多个系统组成,具体包括变电所电源系统、降压供配电系统以及牵引供配电系统,其中变电所电源系统为轨道交通运行提供电源,通常情况下,该系统主要由2-3座变电所组成,形成一条线路。
在正常供电电压下,轨道交通供电系统供电电压为正弦波,受到某些因素的影响,会偏离正弦波,产生一些频率为基波频率的整数倍的正弦分量,即谐波,又称之为高次谐波。
在非线性负荷工作时,高次谐波会反馈供电系统的电源,影响供电系统的供电质量。
轨道交通系统中的整流装置、变频器、不间断电源以及照明节能装置,需要依靠于等效12或24脉波牵引,在此过程中,产生谐波得电流,会进入电网,增加谐波损耗,对电能质量和供电安全产生了严重的不利影响。
与此同时轨道交通相关机电设备,也会受到电力谐波产生影响,导致电容器出现漏油、烧毁等故障,威胁机车的安全。
由此可见电力谐波对轨道交通的危害较大,应对此提出具体的治理措施,消除电力谐波,为轨道交通安全提供重要保障。
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析随着城市轨道交通的发展,牵引供电系统作为轨道交通的重要组成部分,其质量和稳定性对于整个轨道交通系统的运行至关重要。
牵引供电系统中随之产生的谐波问题,却给轨道交通系统的稳定性和运行效率带来了一定的影响。
对城市轨道交通牵引供电系统的谐波进行分析和研究,对于提高轨道交通系统的稳定性和电能质量具有重要意义。
1. 谐波的来源城市轨道交通系统的牵引供电系统通常采用交流电供电,而牵引系统中的电机和逆变器等装置工作时会产生大量的谐波。
牵引供电系统采用的整流装置、滤波器等设备也会引入谐波。
城市轨道交通系统中的非线性负载如空调、照明等设备也会对牵引供电系统产生谐波扰动。
这些谐波扰动将对轨道交通系统的电能质量和稳定性产生影响。
2. 谐波对牵引供电系统的影响谐波对牵引供电系统的影响主要表现在以下几个方面:(1)电能质量受到影响。
谐波会导致电压波形失真、电压不平衡、频率偏差等问题,影响到电能质量的稳定性。
(2)设备损耗增加。
谐波会导致设备内部电流增大、温升升高,加速了设备的老化和损坏。
(3)系统容量减少。
由于谐波的存在,轨道交通系统的供电系统容量会减少,影响到系统的运行效率和稳定性。
(4)电磁干扰加剧。
谐波会导致设备之间的电磁干扰加剧,影响到系统的正常运行。
3. 谐波分析方法对城市轨道交通牵引供电系统的谐波进行分析,可以采用以下几种方法:(1)测量分析法。
通过在系统关键点进行电压、电流等参数的实时测量,对系统中的谐波进行分析和评估。
(2)仿真计算法。
利用电磁暂态仿真软件对牵引供电系统进行建模,并进行谐波扰动的仿真计算和分析。
(3)实验验证法。
通过在实际轨道交通系统中设置实验台,对牵引供电系统中的谐波进行实际验证和观测。
4. 谐波治理方法针对城市轨道交通牵引供电系统中的谐波问题,可以采用以下几种方法进行治理:(1)利用滤波器进行谐波消除。
在牵引供电系统中设置合适的谐波滤波器,对系统中的谐波进行消除和抑制。
地铁低压配电系统谐波分析与治理
区域治理CASE地铁低压配电系统谐波分析与治理南昌轨道交通集团有限公司运营分公司 周敏俊摘要:地铁低压配电系统存在大量的复杂机电设备,包括UPS、变频设备及大量的照明设备等,设备在运行过程中所产生的谐波也是影响地铁低压配电系统运行安全的重要因素。
所以要对地铁低压配电系统谐波问题进行深入的分析,并采取有效的治理措施,保证地铁系统的安全运行,从而推动我国城市公共交通体系的健康发展。
关键词:地铁;低压配电;谐波分析中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)51-0140-0001一、地铁低压配电系统中谐波分布情况(1)节能灯及荧光灯。
当前地铁轨道工程中,为提高照明系统节能属性,控制工程造价成本,贯彻落实节能环保目标,普遍选择配置荧光灯或节能灯。
但是,这类照明灯具存在驱动电源,以恒压与恒流开关电源为主。
在灯具运行期间,将会持续产生谐波,易造成谐波污染。
(2)弱电系统UPS电源。
在地铁轨道工程中,弱电系统主要包括车站与车辆段等区域的通信信号、监控系统、乘客信息系统、自动售检票系统与门禁系统等,这类弱电系统主要由计算机程序、自动化设备及网络设备组成,均为一级负荷,需要配置备用电源UPS以保证系统持续运行,做到不间断供电。
(3)变电所直流屏及消防应急电源。
在地铁低压配电系统中,消防应急电源以及变电所直流屏均设置整流设备,存在整流过程。
因此,在系统使用过程中产生大量的谐波电流,且这类电流普遍为三相交流输入,以6k±1次谐波为主。
(4)软启动器。
软启动器通过控制反并联晶闸管组导通角,发挥装置控制调节输出电压值的作用,其具有任意调节输出电压的优势,是电流闭环控制模式中的关键设备。
但是,软启动器的装置特性与UPS类型设备较为相似,使用时主要产生5~7次谐波电流,容易造成谐波污染。
二、谐波对地铁低压配电系统造成的影响(一)对输变电设备造成的影响谐波对输变电设备造成的具体影响如下。
轨道交通低压系统谐波治理措施
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轨 道 交通 低 压 系统 谐 波 治 理 措 施
Har mo ni c Co n t r o l Me a s ur e s o f Ra i l Tr a ns i t Lo w Pr e s s ur e Sys t e m
摘要 :本文结合轨道 交通低压 系统 的特点 以及有源滤波技术的发展 , 分析 了无功补偿与谐波 的关系, 从 系统设计 的角度 , 提 出了
轨 道 交通 低 压 系统 谐 波 治 理 的 措 施 。
Ab s t r a c t :T h i s p a p e r ,c o mb i n e d w i t h t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f r a i l w a y t r a n s i t l o w p r e s s u r e s y s t e m a n d t h e d e v e l o p me n t o f a c t i v e i f l t e r t e c h n o l o g y ,a n a l y z e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e r e a c t i v e p o we r c o mp e n s a t i o n a n d h a r mo n i c .T h e h a r mo n i c c o n t r o l me a s u r e s o f r a i l wa y t r a n s i t l o w— p r e s s u r e s y s t e m a r e p u t f o r wa r d ro f m t h e p e r s p e c t i v e o f s y s t e m d e s i g n .
轨道交通供电系统电力谐波问题分析及治理
轨道交通供电系统中的谐波治理方案
轨道交通供电系统中的谐波治理方案作者:周敏来源:《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要:从轨道交通供电系统中谐波源入手,描述轨道交通供电系统的谐波危害,提出治理谐波的三种措施,重点对被动治理措施中的有源滤波器和无源滤波器方案进行综合比较,阐述有源滤波器的优点所在和接线方式,并应用工程实例进行实用成果的说明。
关键词:轨道交通谐波有源滤波器中图分类号:U223 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-047-02电力系统对于电能质量通常是使用频率和电压来衡量的,但是要完整的表征电能质量,仅用频率和电压这两项指标是远远不够的。
波形的畸变、电压的闪变、和三相电压电流的不平衡等等都是影响电能质量的重要因素。
近年来,电力电子技术高速发展,并广泛应用于工业、交通、供电系统等各个领域,计算机、电机设备、变频空调等电气设备的广泛应用,造成了供电系统中的谐波量不断攀升,谐波污染已经成为威胁电网安全、稳定、经济运行的重要因素。
在诸多公共服务领域,特别是轨道交通供电系统中,做好谐波治理是供电系统中一件非常重要的工作。
1 轨道交通供电系统中的谐波源谐波,我们通常也称它为高次谐波;主要是指在运行中的电压、电流发生了波形畸变。
在轨道交通供电系统运行中,负载具有波动性和不确定性,整流负载,非对称运行,容易造成谐波污染。
一般来说,轨道交通供电系统中电子开关型非线性设备,主要为交、直换流装置及晶闸管构成的可控开关设备,如变流器、变频装置、晶闸管型直流提升机、整流装置等。
比较典型的谐波源有:电机设备、变频调速装置如风机、中央空调、水泵用变频控制器和软启动器;LED广告牌;变电所直流屏、UPS电源屏;弱电系统电源,如信号系统、打印机等现代电子类设备,电梯、扶梯、屏蔽门等。
2 轨道交通供电系统的谐波危害轨道交通供电系统的谐波危害,总的可以概括为电力危害和信号干扰两大方面。
具体表现为:(1)造成变压器过热,降低其带负载能力。
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析随着城市轨道交通的发展和建设,城市轨道交通牵引供电系统的谐波分析变得越来越重要。
谐波是指周期性变化且频率是原始基波频率的整数倍的电压或电流成分。
在城市轨道交通牵引供电系统中,谐波会引起系统的电压稳定性问题、线路设备的过热和损坏,甚至对周围环境和居民生活造成影响。
对城市轨道交通牵引供电系统的谐波进行分析和研究,对于确保系统的稳定运行和周围环境的安全性都具有重要意义。
城市轨道交通牵引供电系统的谐波来源主要有两个方面。
一方面是牵引系统本身会产生谐波,如牵引变流器、牵引电机等设备会引入非线性负载,产生谐波电流和谐波电压。
另一方面是城市轨道交通牵引供电系统作为大型电力系统,其所接入的电网本身也会存在谐波,如电网中的不平衡负荷、电弧炉、电炉等设备也会产生谐波。
城市轨道交通牵引供电系统的谐波对系统的影响主要表现在以下几个方面。
谐波会导致系统中的电压波形失真,影响线路设备的工作。
特别是对于牵引电机而言,谐波电压会直接影响电机的性能和使用寿命。
谐波会引起设备的过热和损坏,特别是变压器、电容器、绕组等设备容易因为谐波而产生热损耗,使设备温升增加,甚至引起设备的故障。
谐波还会对系统的电能质量造成影响,如会导致系统功率因数恶化,给电网和用户带来一定的损失。
谐波还会对系统周边环境和居民生活造成影响,如电磁干扰、噪音污染等也会对周围环境造成不利影响。
针对城市轨道交通牵引供电系统的谐波问题,需要进行谐波分析和研究,以保障系统的稳定运行和周围环境的安全性。
可以通过对牵引供电系统进行现场测量,获取系统的电压、电流波形数据,进而分析系统中存在的谐波成分和谐波水平。
可以利用专业的谐波分析软件对系统进行仿真模拟,通过建立系统的数学模型,对系统的谐波特性进行分析和评估。
可以根据谐波分析结果,针对系统中存在的谐波问题,提出相应的谐波滤波措施和控制方法,如可以在系统中增加谐波滤波器、优化系统的接线方式、改进牵引系统的控制策略等。
谐波治理方法
谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种:
1. 降低谐波源的产生:这是谐波治理的主要任务。
通过合理选择电力设备,尽可能选择低谐波的设备,可以降低谐波源的产生。
此外,采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置,可以将谐波源产生的谐波电流减少。
2. 优化负载结构:减少非线性负载的使用,也可以减少谐波的产生。
3. 增加滤波器:在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器,可以有效地滤除谐波,提高电源的品质。
4. 改善供电环境:通过改善供电环境,可以降低谐波对电力系统的影响。
例如,尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备,或者对电力系统进行隔离,以减少谐波的干扰。
5. 引入无功补偿装置:无功补偿装置可以对系统进行无功补偿,提高系统的功率因数,从而降低谐波对系统的影响。
以上是谐波治理的一些方法,根据不同的应用场景和实际情况,可以采取不同的方法进行治理。
轨道交通供电系统电力谐波的分析和治理
轨道交通供电系统电力谐波的分析和治理通过对当前轨道交通供电系统电力谐波产生的原因危害以及相应措施进行分析,揭示了在不同情况下供电系统的谐波的产生和解决措施,表明降低谐波对当前社会供电系统发展的必须性,同时这也是提高我国轨道交通供电系统安全的必然保障。
标签:轨道供电系统;电力谐波;谐波分析;措施1 轨道交通供电系统电力谐波分析轨道交通成为伴随现代化经济发展的交通工具,具有运量大、舒适安全、速度快和绿色环保等迎合可持续发展要求的优点,有效的缓解了现代化城市交通拥挤状况,改善了居民出行条件。
目前城市交通供电系统网对轨道交通系统采用了分散供电方式、集中供电方式和混合供电方式三种,但由于我国的供电系统起步晚、供电方式不完善,随之也出现了许多问题。
轨道交通牵引供电系统采用整流设备向电动车组提供其所需直流电源,形成了主要的谐波源,但是当谐波含量超过一定范围时,就会对电力供电系统、城市轨道交通的照明系统等一系供电系统产生严重危害。
2 电力谐波的发生原因及危害由于牵引整流装置、整流逆变装置和照明装置的广泛使用,导致轨道交通供电系统产生大量谐波。
另外,在轨道交通供电系统中,也有很大部分的非线性负荷投入使用,不仅吸收大量基波,还把一部分功率转化为谐波功率注入系统,从而成为系统的谐波源,成为产生谐波的最根本原因。
2.1 整流装置的脉动数有限在轨道交通供电系统中,牵引变电所里面的整流装置在工作过程中产生的谐波是供电系统产生谐波的主要原因。
整流装置的换相不能瞬间完成以及脉动数带来的局限性,谐波的产生可能有连续不断的幅值频谱,不能准确的把握由于整流装置脉动数的不足等都能引起轨道交通供电系统电力谐波的产生,从而影响供电系统的输出质量和交通供电安全。
2.2 干扰通信系统以及其他设备谐波通过电气传导、电磁感应等多种途径对通信系统产生干扰,降低通话的清晰度,引起危害过电压等。
除通信系统外,谐波也会对其他设备产生影响,比如,降低断路器的开断能力,增大断弧的难度;延迟甚至阻碍消弧线圈的灭弧功能;电压互感器也会因为谐振而受到不同程度的损害。
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析及治理
城市轨道交通牵引供电系统谐波分析及治理摘要:针对城市轨道交通供电系统,对系统产生的谐波类型进行了分析,指出了谐波的危害性,分析其特征,并针对谐波源的危害提出了治理及处理的意见。
关键词:城市轨道交通、供电系统、谐波、治理一、前言城市轨道交通供电系统主要分为三个部分:中压环网系统、牵引供电系统、动力照明系统。
中压环网系统是指城市轨道交通电力能源,城市轨道交通牵引供电电源一般取自城市电网。
因此,城市电网或区域电力网的结构必将对城市轨道交通供电系统起着决定性的作用。
牵引供电系统是整个城市轨道交通供电系统的核心,为整个城市轨道交通车辆提供电能。
动力照明系统主要是为照明设施、通风、排水、制冷设施输送电能,起到降压、分配和输送电能的作用。
城市轨道交通牵引供电系统采用整流机组向机车组提供直流电源,是主要的谐波源,动力照明系统是第二大谐波源。
当谐波含量超过一定范围时,对国家电力系统、城市轨道交通动力照明系统及中压环网系统可能产生以下主要危害:(1) 可能使电力系统的继电保护设备和自动装置产生误动或拒动,直接危及电网的安全运行,严重时造成系统崩溃、用户停电事故;(2) 使各种电气设备产生附加损耗和发热,使电机产生机械振动及噪声。
谐波使无功补偿电容器和其它电气设备因谐振或谐波放大使其熔丝经常熔断而无法运行,严重时使电容器产生噪音、振动,并使其过热、过电压而损坏;(3) 谐波电流在电网中流动,作为一种能量,最终要消耗在线路及各种电气设备上,从而增加损耗,影响电网及各种电气设备的经济运行;(4) 由于电网中谐波电流的存在,通过电磁感应、电容耦合以及电气传导等作用,对周围的通信系统产生干扰,从而降低信号的传输质量。
高次谐波对通信线路和控制信号产生电磁和射频干扰;(5) 谐波使电网中广泛使用的各种仪表,如电压表、电流表、有功及无功功率表、功率因数表、电能表等产生误差。
二、城市轨道交通牵引供电系统谐波分析1、谐波产生的原因高次谐波产生的原因主要是由于电力系统中存在非线性元件及负载,如:电容性负载、感性负载及开关变流设备,诸如电动机、整流装置等。
地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案
地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案是对地铁供电系统中存在的谐波无功功率问题的有效解决方案。
本文将介绍这一方案的主要内容,并从谐波无功功率分析、系统能量管理及补偿措施几个方面来详细论述如何有效地控制和治理地铁供电系统谐波无功功率。
一、谐波无功功率分析谐波无功功率是指地铁供电系统中因谐波影响产生的负载无功功率。
谐波无功功率的主要成分是由于负载电气元件存在的谐波而产生的无功功率。
谐波无功功率在电力系统中会造成三个主要问题:首先,谐波无功功率会影响电力系统的电压稳定性,即当谐波无功功率大于系统无功功率容量时,系统会产生电压不稳定;其次,谐波无功功率会使系统设备受到电磁辐射,影响设备的正常工作;最后,谐波无功功率会使电力系统的电力因数下降,影响系统的电能利用率。
二、系统能量管理地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案中,首先要重视系统能量管理。
通过对系统负载的检测与监控,有效地控制负载的谐波,减少谐波无功功率的产生,甚至可以降低系统的总无功功率。
此外,也可以采用柔性配电技术,实现系统负载的动态调度,尽可能地抑制负载谐波产生,进而改善系统电压稳定性。
三、补偿措施除了上述能量管理措施外,对于已经存在的谐波无功功率,还可以采取补偿措施。
例如,采用电容补偿装置或无功补偿装置,以减少谐波无功功率,调节系统电压。
针对电容器补偿装置,可根据系统的情况,选择不同的补偿比例,以期达到最佳的效果。
此外,也可以采用无功补偿装置,即可变无功补偿装置,通过智能化控制,可以实现自动补偿,以改善系统电压稳定性。
本文综述了地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案。
从谐波无功功率分析、系统能量管理及补偿措施几个方面介绍了如何有效地控制和治理地铁供电系统谐波无功功率。
只有通过系统的综合治理,才能最大限度地把握系统的电压稳定性,保障系统的安全可靠运行。
抑制谐波方案
地铁BAS——抑制谐波方案4.谐波干扰4.1有关谐波干扰的问题BAS系统设备是否对电网有谐波干扰?如何解决?4.2有关谐波干扰问题的答复地铁BAS系统对电网有谐波干扰,解决方案如下论述:4.2.1谐波的产生电网谐波来自于3个方面:一是发电源质量不高产生谐波;二是输配电系统产生谐波;三是用电设备产生的谐波。
其中用电设备产生的谐波最多。
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因,发电源多少也会产生一些谐波,但一般来说很少。
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波。
它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波电流也就越大,其中3次谐波电流可达额定电流的0.5%。
在用电设备中,下面一些设备都能产生谐波。
晶闸管整流设备。
由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。
我们知道,晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然在留下部分中含有大量的谐波。
如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。
如果整流装置为三相全控桥6脉整流器,变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次谐波电流。
经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%,这是最大的谐波源。
变频装置。
变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中,由于采用了相位控制,谐波成份很复杂,除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频调速的发展,对电网造成的谐波也越来越多。
地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案
地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案随着社会经济的发展,地铁供电系统正在持续增长,并在社会经济发展中发挥着重要作用,然而这些系统也存在着一些问题,其中最主要的问题是谐波无功功率。
谐波无功功率一般由电子设备产生,它可以导致高电压,电流不平衡,超负荷等问题,给地铁系统带来严重的负面影响。
因此,为了确保地铁系统的安全运行,有必要制定出一套有效的治理谐波无功功率的综合方案。
首先,要有效的治理谐波无功功率,必须先进行系统电源分析,以确定谐波无功功率的源头。
一旦发现谐波无功功率的来源,就可以采取有效的措施进行治理。
其次,可以采取容性技术,通过容性装置来抑制谐波无功功率,以减少谐波无功功率给接入电源系统带来的负面影响。
此外,可以运用PFC技术,采用智能变压器配合综合控制系统,可以有效的抑制谐波无功功率,以提高系统的运行性能。
另外,可以采用低损耗绝缘技术,将接入到地铁电源系统的电源屏蔽层进行优化,以确保谐波无功功率与被动系统之间的电源隔离。
此外,地铁电源系统还可以采取更多技术措施来治理谐波无功功率,以便在长期经营中保护设备,提升电源系统的可靠性。
例如,采用电力负载管理系统,可以对相应的设备进行控制,从而有效的抑制谐波无功功率。
另外,可以使用滤波技术,采用EMI滤波器,将谐波无功功率滤除,以降低接入电源系统的潜在威胁。
总结而言,地铁电源系统谐波无功功率治理的综合方案包括电源分析、容性技术、PFC技术、低损耗绝缘技术、电力负载管理和滤波技术等,这些技术都可以有效的抑制谐波无功功率,以更好的保障地铁系统的安全,可靠,稳定的运行。
地铁供电系统的谐波无功功率的治理方案,有助于确保电源质量的改善,并且还能延长系统的使用寿命,提高电源系统的性能。
因此,地铁供电系统谐波无功功率的治理方案必须认真设计,针对不同情景确定不同的治理方案,以确保地铁系统的安全运行。
城市轨道供电谐波综合治理方案探讨
城市轨道供电谐波综合治理方案探讨摘要:城市轨道供电谐波源比较多,而产生的谐波也比较复杂。
供电系统主要包括了解环网系统、牵引供电系统和低压配电系统。
本文主要对地铁供电谐波的综合治理方案进行探讨。
关键词:地铁供电;谐波抵制;无功补偿;综合治理前言地铁供电传输网络主要包含了环网系统、牵引供电系统和低压配电系统等,环网系统主是来自于城市电网供应;而牵引供电系统是地铁的核心供电部分,主要主向地铁交通车辆提供电能;低压配电系统主要向弱电系统、电扶梯、通风空调、给排水、照明系统等车站及区间机电设备分配和传输电能。
地铁在运行过程中,各种机电设备所产生的电能质量问题也是时常发生,也给电网带来了谐波污染。
下文从节能环保的角度对地铁供电系统的安全运行,对谐波进行抑制及无功补偿。
1 地铁谐波及无功功率分析1.1供电系统谐波供电系统中的各个环节都会产生谐波谐波,主要来自非线性的电气设备,比如具有铁磁饱和的变压器、电抗器,具有强烈的非线性特性的气体放电灯、交流弧焊机等,以电子元件为基础的开关设备整流器、变频器等。
非线性电气设备的显著特点是从电网取用非正弦电流,也就是说即使电源电压是正弦波形,但由于负荷电流不随电压同步变化的特性,使得流过负荷的电流是非正弦波形,主要由基波及其整数倍的谐波组成。
低压供电系统的稳定谐波幅度不随时间变化,如视频显示设备和测试仪表等产生的谐波,对电网来说表现为恒定的负载。
波动谐波大多来自于激光打印机、复印机、微波炉等等设备的使用,各次谐波的幅值随时间变化,这类设备对电网来说是一个随时间变化的负载。
1.2供电系统无功功率地铁供电系统中,大部分用电设备为感性负荷,而配电采用电缆线路,系统整体功率因数较高。
通过对国内已投运地铁线路的统计,白天高峰期时段,主变电所110kV侧功率因数均能达到0.9以上,0.4kV侧的平均功率因数均在0.85以上;夜间低谷时段地铁停运,大量感性负荷被切断,供电电缆由于其充电效应造成容性无功功率倒送到电网,致使功率因数严重下降。
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现代 的机床具备测试和校准技术越来越 普遍 ,这样生产
修提 前作 出安排 ,有利于管理人员对工厂的工作进行统筹安
制模块 ; ( 6 ) 输 出显示( 数码管显 示方式) 模块 : ( 7 ) 内部 电源部分 车 问能够保证机床 的精度和正常运行 ,并能对机床维护和维
排 。 目前 ,很 多工厂和大型车间都拥有了完善的机床检测体
并应用工程实例进行 实用成果的说 明。 关键 词: 轨道交通 谐波 有源滤波器 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 7 - 3 9 7 3 ( 2 0 1 3 ) 0 1 2 - 0 6 3 - 0 2 中图分 类号 : U2 2 3
电力系统对于 电能质量通常是使用频率和 电压来衡量的, 载具有波动性和不确定性, 整 流 负载 , 非对 称 运 行 , 容 易 造 成 但是要完整 的表征 电能质量 ,仅用频率和 电压这两项指标是 谐波污染 。一般来说,轨道交通供 电系统 中电子开关型非线
轨道 交通供 电系统 中的谐波治理方案
口 周 敏
( 厦 门轨道 交通集 团有限公 司 福建 ・ 厦门 3 6 1 0 0 7 )
摘
要: 从 轨道 交通供 电系统 中谐 波源入手, 描述 轨道 交通供 电系统的谐 波危 害, 提 出治理谐波 的三种措施, 重
点对被 动治理措 施中的有源滤波器和 无源 滤波器 方案进行 综合 比较 ,阐述有源滤波器的优点所在和接 线方式,
究[ J ] . 机械设计 与制造, 2 0 0 9 ( 0 1 ) .
报, 2 o o 8 ( 1 8 ) .
的轴 向位移量, 对机床提前作 出预警 , 防止机床部件因轴承轴 [ 4 】 马洪波. 机床 主轴轴承 故障的振动诊断法 [ J 】 . 科技创新导
[ 5 】 谭 汝谋. 主轴 回转误差的测量 与评定方 法 [ J 】 . 机床, 1 9 7 8
电压 、 电流发生 了波形畸变 。在轨道交通供电系统运行中, 负 器会 因为谐波 电流 的存在而导致温度的增加,造成变压器过
( 基准值的设定) 模块 ; ( 4 ) 基准信号的设置模块 ; ( 5 ) 内部程序编
模块 ; ( 8 ) 外加 的演 示部件 的设置。 4主轴位移监视报警装置 的社会效益分析
远 远 不 够 的 。波 形 的 畸 变 、 电压的闪变、 和 三 相 电压 电流 的 不 性设备, 主要为交 、 直换流装置及 晶闸管构成的可控开关设备 ,
平衡等等都是影 响电能质量 的雨要 因素 。
如变流器 、 变频装置、 晶闸管型直流提 升机 、 整流装置等 。比
近年来 , 电力 电 了技 术 高 速 发 展 , 并广泛应用于工业 、 交 较典型 的谐波源有 : 电机设备、 变频调速装置如风机 、 中央空
地 监测 主轴 存整个工作过程中的轴 向位 移。轴向位移 又叫串
轴 ,就 是 沿 着轴 线 的 方 向 上 的 直 线 位 移 。 从 轴 向位 移 值 可 以 参 考 文献 :
了解 到旋转 部件 与固定部件之间的轴向间隙。对 于旋转类机 [ 1 ] 余启 明. 电涡流传感器在汽轮机轴系监测 中的应用 [ J ] . 电 械, 轴承 的位置精度要求非常高 , 大的轴 向位 移量将引起机器 加工精 度的直线下降, 并且会 引起机器本身大 的机构 的损坏 , 轴承的损坏可作 出早期报警和保护 ,同时 町有效地监视主轴 向间隙过大而损坏, 很大程度上 降低 了机床 的维护成本 , 提高 了机床的安全性和稳定性 。
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5结 束 语
力与电工, 2 0 1 O ( O 1 ) .
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2 ] 王素红. 利 用电涡流传感器测量位移 [ J ] . 大学物理 实验, 整体精 度的很大程度地下降,对于金属切削机床 将导致零件 [
严 重 时 会 发 生 重 大 安 全 事 故 。轴 向位 移 监 视 报 警 装 置 对 止 推 [ 3 】 伍 良生, 杨勇, 周大 帅. 机床 主轴径 向回转误差的测试与研
采用此 系统进行 设计 以后 ,只 要改变模拟主轴 与探测器 系和产 品质量管理体系 。本装置其实也是一种 自主检测 的装
的位 置 , 根 据 设 定 的参 数 , 装 置 能够 灵敏 的进 行 相 应 的检 测 工 置。 目的是保证主轴 回转精度 , 保证机床 的操作精度, 降低摩
作, 机床 的主轴有偏差 的能够立 即检测 出来 , 并能进行相应 的 擦和 发热 。从平 时的检测着手 ,及时发现与处理机床轴承方 准确 的报警 工作。本报警 装置可以适用 于普 通金属切 削类机 面的间隙, 提高机床工作效率、 安全性、 稳定性 , 从而提 高机床 加工精度和使用寿命 。 床 等旋转类 机械 的轴 向位 移的检测 和报 警。可以很简单方 便 自身精度 、
通、 供电系统等各个领域, 计算机 、 电机设备、 变频空调等 电气 调 、 水泵用变频控制器和软启动器 ; L E D广告牌; 变 电所直流
设备 的广泛应用 , 造成了供电系统中的谐波量不断攀升, 谐波 屏 、 UP S电源 屏; 弱 电系统电源, 如信号系统、 打 印机等现代 电 污染 已经成 为威胁 电网安全 、 稳定、 经济运行 的重要 因素 。在 子类设备 , 电梯 、 扶梯、 屏蔽 门等 。 诸 多公共服 务领域 , 特别是轨道交通供电系统中, 做好谐波治 2轨道交通供 电系统的谐波危害 理是供 电系统 中一件 非常重要 的工作 。 1 轨道交通供 电系统 中的谐波源 谐波 , 我们通常也称它为高次谐波; 主要是指在运行 中的 轨道交通供 电系统的谐波危害,总的可以概括为 电力危 害和信号干扰两大方面 。具体表现为: ( 1 ) 造成变压器过热 , 降低其带负载 能力。运行 中的变压