牵引负荷对电力系统的影响与对策 大神.ppt

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2)临时性的过渡措施 若负序电流的增大是临时性的和过渡性的,则电力系统可采取一些临时性的运行方式。如将某些输电线路、变压器、电抗器投入或退出,以此改变系统中负序电流的分配,达到减少负序电流流入那些承受负序影响的能力较弱和承受负序影响过重的设备的目的。 谐波电流 一、谐波电流的产生及谐波的几个特性参数 1.频谱 一个非正弦周期函数分解成傅里叶级数,以谐波次数为横坐标,各次谐波的幅值为纵坐标,称为该函数的幅值频谱。若以各次谐波的初相角为纵坐标,则称为相位频谱。 2.谐波电流次数 3.谐波电流幅值和谐波电流含有率 谐波电流含有率的大小与牵引负荷大小、机车工况、牵引网参数等多种因素有关,因此它是随机量。就其与牵引负荷大小的关系而言,不可控整流型机车的谐波电流含有率基本上是定制,而可控整流型机车却是变化的。 4.谐波有效值和波形畸变率 牵引负荷电流有效值为: 电压有效值为: 衡量波形畸变程度和波形质量,通常用以下四个指标来描述(以电压波形为例): 电压波形综合畸变率: n次谐波电压含有率: 最大电压畸变率: 偏移系数: 二、谐波对电力系统的不良影响 1.谐波电流可能引起电力系统内的谐振 并联谐振:可引起谐波电压放大,容易损坏设备 2)串联谐振:有时会引起串联回路中元件过电流,从而过热。 2.谐波电流对发电机的影响 1)谐波电流流入三相定子绕组,产生旋转磁场,引起振动扭矩。 2)谐波电流流入三相定子绕组时,增加定子绕组和定子铁芯的附加电能损失和发热。 3)引起转子励磁绕组的附加发热。 4)引起阻尼绕组过热,以致损坏。 3.谐波电流对感应电动机的影响 4.谐波电流对电容器和串联电抗器的影响 谐波电流流入电容器后,电容器的实际电压、工作容量、合成电流都等于对应的额定值乘上一个大于1的系数。可能会引起电容器过电压、温升过高、过电流,电容器要承受额外的电和热的影响。又因为电流波形的畸变比电压波形的畸变严重,所以谐波对电容器的影响,过电流是主要的。 2)增加串联电抗器额外的电和热的影响 谐波电流流入串联电抗器后,电抗器的实际电压、工作容量、合成电流都等于对应的额定值乘上一个大于1的系数。不过,无论从电压还是容量来看,电抗器受谐波的影响比电容器严重。这是因为电抗器的谐波感抗,与谐波次数成正比例增大。所以,谐波电流的流入,大大增加了电抗器额外的电和热的影响。必须十分注意它的温升问题。 5.谐波电流对电气计量仪表的影响 高次谐波对电气计量仪表,特别是电能计量仪表影响较大。因为现在使用的功率表并没有关于受高次谐波和功率因数影响而产生误差的限制措施,只能计量出的值为: 而实际上,在谐波条件下使用的功率表应计量同次谐波电流与电压乘积之和,即: 6.谐波电流对变压器的影响 谐波电流流入变压器产生的铁芯磁滞现象会引起噪声增大;还会由高次谐波电流、电压而引起的附加铁损和铜损,使变压器总电能损失增大,容量利用率减小。 7.其他影响 1)由于电源电压波形畸变,含有高次谐波,使控制信号相位变化而引起相位控制的装置发生误控现象; 2)影响电子计算机正常工作; 3)影响电视机、收音机、扩音机等视听效果,产生噪音和图像闪动。 三、减少谐波影响的措施 1.在牵引变电所牵引侧装设并联电容补偿装置 2.在电力机车上加装并联补偿滤波装置 3.电力系统增容、调整运行方式等 第六章 牵引负荷对电力系统的影响与对策 1.负序电流的分析方法 2.单相负荷引起的负序电流的特点 3.计算不同结线牵引变电所引起 一:负序电流 的负序电流 4.负序电流对电力的影响 5.分析减少负序电流影响的措施 二:谐波的影响及其抑制措施 牵引负荷对电力系统的影响 为什么牵引负荷会对电力系统有上述影响? 负序电流 单相负荷 谐波 电力机车的整流装置 负序电流 一:负序电流的概念 正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。只要是三相系统,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。当系

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