谐波治理设计

⑴ 谐波的产生原理及治理方法

哎呀

产生无非是你电力系统中有产生谐波的设备即谐波源，是具有非线性特性的用电设备。当前，电力系统的谐波源，就其非线性特性而言主要有5大类：

1、软启动器（可控硅电机启动器）；

2、开关电源、UPS、逆变元件、电池充电器；

3、变频控制的电机、起重机、电梯、泵等制造过程控制；

4、电子数据图像设备--如电视等无线电发射设备，可控灯光设备；

5、整流器、荧光灯等。

这些设备由于自身的工作特点，即使供给理想的正弦波电压，它们取用的电流也是非正弦的，即有谐波电流存在。

频率为50Hz的正弦波波形，称基波，50Hz称基波频率。谐波为一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率整数倍。谐波用基波倍数表示，例如频率为150Hz的正弦波称为3次谐波、频率为250Hz的正弦波称为5次谐波、频率为350Hz的正弦波称为7次谐波，依次类推。

治理无非就是APF：费用大、效果好、实时性好。PPF：费用低存在被动的缺点下游负载变了，超出PPF设计的滤波支路范围频次的谐波无法治理。

⑵ 谐波治理的常见方法有哪些

北京领步电能质量服务平台为您解答：

• 制定谐波治理解决方案的前提，最重要的就是了解企业做谐波治理根本上想解决的问题是什么？在这个基础上来选择最合适、最有效、性价比最高的谐波治理方法。

• 常见的谐波治理方法无非分为以下几种：
  

×串联电抗器
×有源滤波补偿
×无源滤波补偿
×增加整流设备的相数
×安装各种突波吸收保护装置，如避雷器等

• 随着技术的发展和成本的降低，越来越多的用户和中间商选择采用有源滤波的方法来治理谐波，它最大的优点就是能够有效地消减90%以上的谐波，提供功率因数，帮助企业降低电损耗和设备损耗等问题。具体项目还需具体设计解决方案，可详细了解。

⑶ 谐波治理需要什么设备如何选型

电力谐波治理
（一）加强对谐波的管理
本着限制谐波源向公用电网注入谐波电流，将谐波电压限制在允许范围内的原则，首先要掌握系统中的谐波源及其分布，限制其谐波在允许范围内方可入网，未达标的必须采取治理措施，以防谐波扩散。为此国际电工委员会（IEC）和美国IEEE都有推荐标准，我国结合电网实际水平并借鉴其他国家标准制定的电压正弦波形畸变率规定（见表1）。供电部门应该严格按照各类电力设备、电力电子设备的技术规范中规定的谐波含量指标，对其进行评定。如果超过国家规定的指标，不得出厂和投入电力系统使用，并从全局出发，全面规划，采取有力措施加强技术监督与管理，一方面审核尚待投入负荷的谐波水平，另一方面对已投运的谐波源负载，要求用户加装滤波装置。认真贯彻执行有关国家标准关于限制谐波的规定，就能从总体上控制供电系统中的谐波水平，保证供电系统供给优质的电能。
（二）增加换流装置的相数
换流装置是供电系统的主要谐波源之一。理论分析表明，换流装置在其交流侧与直流侧产生的特征谐波次数分别为pk±1和pk(p为整流相数或脉动数，k为正整数)。当脉动数由p=6增加到p=12时，可以有效地消除幅值较大的低频项（其特征谐波次数分别为12k±1和12k），从而大大地降低谐波电流的有效值。
（三）加装滤波装置
包括无源滤波和有源滤波装置。为了减少谐波对供电系统的影响，最根本的思想是从产生谐波的源头抓起，设法在谐波源附近防让谐波电流的产生，从而降低谐波电压。
（四）改变谐波源的配置或工作方式
例如具有谐波互补性的装置应集中，非互补性的应分散或分时交替使用等。
（五）开关电源干扰的抑制
一般采用的办法是：电源滤波、屏蔽及减少开关电源本身干扰能量。 采用电源滤波器。减少开关电源本身干扰，利用改善线圈绕制工艺，确保绕组之间紧密耦合，以减少变压器漏感。还可以在高频整流二极管上串入可饱和磁芯线圈，利用流过反向电流时，因磁芯不饱和而产生的较大电势阻止反向电流上升。
（六）抑制单相电容器组开断瞬态过电压
如果采用选相断路器投切电容器，则可以消除或大大降低投切电容器产生的瞬态过电压，从而使接在母线上的电力电子调速系统可以稳定地工作，接在母线上的其余设备也可不受过电压干扰的影响。
（七）抑制电压互感器铁磁谐振
抑制电压互感器铁磁谐振的方法是要使其脱离谐振区。采用中性点不接地的电压互感器或采用电容分压器可以从根本上避免铁磁谐振。
（八）抑止整流和逆变产生谐波
1.在变频器前加装电源滤波器；2.变频器的电源电缆采用屏蔽电缆，屏蔽电缆穿铁管并接地，输出电缆也穿铁管并接地，屏蔽层应在接变频器处和电机处两端都接地。
（九）抑止电弧炉运行时的干扰
1.在合适地段加入电容补偿装置，补偿无功波动； 2.可以重新安排供电系统。

⑷ 谐波治理中,电抗器的选择方法,计算方法,具体的计算方法,

简单说：
构成单调谐5次滤波器， 250Hz时感抗等于容抗，
因为功率因数较高，基波版容量要很小，电权容C取的小一些，但是太小了电容器不好做，那么就把电容器的额定电压设置高一些，（只是这样比较浪费补偿容量），这样就可以实现了，
做完这些，根据短路容量，核算系统的谐振点，避开整次谐波频率点！

⑸ 谐波治理的治理方法

对于公用电网中的谐波电压和谐波电流，在世界上和我国均有相关的标准规范，例如国际上IEEEstd519要求商业和工业用户向公共电源系统反馈的最大THD应小于5%。我国国家技术监督局于1993年又发布了中华人民共和国国家标准GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》，根据不同电压等级的公用电网，明确规定出了各次谐波电流的最大允许值见表1。
表1 注入公共连接点的谐波电流允许值 标准电压kV 基准短路容量MVA 谐波次数及谐波电流允许值，A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 9 7 14 7 12 近年来，我国的通信电源行业也逐渐对谐波电流有了一定的认识，在通信行业的最新标准中，也已增加了对UPS设备输入电流谐波含量的要求，规定根据UPS容量的大小和使用场所的重要性等情况将谐波含量指标分为3个等级，即5%、15%和25%（通信上由于经常使用容量较大的UPS系统，系统要求的供电可靠性又高，所以应按照5%的指标要求）。
在通讯领域，为了使谐波尽量不对油机等设备的运行产生干扰，为了使整个供电系统更安全可靠，将整个系统中各点的电流谐波含量均控制在5%以内是最佳的选择。因此，在新建系统时，应对各种设备专门提出谐波指标相关的要求，以保证系统中的谐波在建设时就得到控制。对于现有系统，由于其正在运行，改造的难度和投资都相对大一些，因此，可以考虑在能够保证整个系统基本安全的前提下，适当降低谐波治理的要求。 无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。因此，业主不得不要求滤波。因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。
国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统，大幅度降低因谐波干扰致使电缆触发所产生的误动。 普通电容器对谐波有放大作用，串联一定的电抗器既可以保护电容器，又可以有效地防止系统谐波被放大。根据GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》规定，“当电容器装置附近有高次谐波含量超过规定允许值时，应在回路中设置抑制谐波的串联电抗器。”GB50227－95《并联电容器装置设计规范》规定，“用于抑制谐波，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取6%；当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时，宜取12%”。
综上所述，在建设通信用供电系统时，应在电路解谐的基础上，首先考虑使用有源滤波器进行治理。最好在建设初期就考虑解决。如在建设UPS系统时，直接配置有源滤波器等，这样不但可以保证建设的系统更加安全可靠，同时由于可以很方便的实现末端治理，使供电可靠性及节能效率都有所增加。

⑹ 谐波治理设计方案都需要知道哪些方面的内容

需要了解谐波的基础知识，产生原因，治理方法，关键还要有工程经验，能够对不同现场、负荷因地制宜

⑺ 变频器的谐波抑制设计思想图

对传感器产生的微弱电压信号进行放大，以便后级电路分析处理。

⑻ 钢铁厂的谐波治理优化设计

有以下几个疑问。1：光知道负载的额定功率，没办法计算:。2：你的负载肯定是直版流负载，直流工作权电压是多少呢？3：你的变压器后面是六脉整流吗？4：负载工作功率是怎么得来的。
只有把以上几个问题弄清楚了，才好计算出理论值，理论值和实际值会有一定的误差。

⑼ 正确的选择谐波治理方案需要了解哪些

1、国家标准： 中国对于电网谐波的国家标准是GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》，规定了电网电压畸变率限值和公共连接点（PCC）的谐波电流限值。
2、谐波测试数据： 由于谐波的流动、变化波动特性，一般理论上只能做简单估算。如果需要设计谐波治理方案，最可靠的应该是谐波测试数据，这类情况适用于已经投运设备的电网或需要增容的电网谐波治理。当然，为了测试数据的可靠性和准确性，需要熟悉谐波源工作原理和工艺，了解电网结构，并根据GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》标准中附录D的要求，采用可靠的谐波测试仪和准确的测试方法。

3、系统容量：
供电系统容量越大，即系统的等值导纳越小，母线谐波电压水平越低，因此提高供电系统的容量，是遏制谐波影响的重要措施之一。
由于滤波装置总是与系统相连，因此系统阻抗对滤波效果的影响必须考虑，这种情况下滤波效果由滤波装置与系统综合阻抗决定，滤波装置设计时各参数选择必须考虑系统情况。系统的阻抗原则上应该用实测值，有时也可以根据供电系统的短路容量或网络有关参数近似计算其等值阻抗，这种方法一般用于6~10kV的中小型滤波装置参数的初步选择中。

4、谐波源容量： 谐波源容量大小，影响谐波治理方案，对于大容量谐波源适合就地治理比较经济合理，小容量分散谐波源，由于谐波变动较大，随意性因数较多，导致谐波次数和含量无规律变化，领步北京建议采用有源动态谐波滤波CAPF集中治理。

5、谐波源特征谐波状况：

根据上面几种典型谐波源特征谐波的介绍，是进行谐波源谐波分析和估算的重要依据，需要对各类谐波源设备的工作原理，工艺要求分析，以及其他谐波源设备的工况，大致可以计算产生的主要次谐波和谐波量，是谐波滤波装置设计依据的重要来源，即使对于实测数据，也是分析的重要参考。

6、电网自然功率因数：

电网中含有谐波，谐波也产生一种无功功率，对于基波而言无功功率因数是COS值，对于含有谐波的电网中既有基波无功也有谐波无功，该值为PF值，也是实际显示的值（由于测量仪表工作原理不同，会产生较大的偏差）。在这里COS值是谐波治理方案设计的重要依据，特别对于无源滤波器，需要以基波无功补偿功率作为LC回路设计参数依据，不能出现过补。
7、谐波源生产工艺：

谐波源生产工艺或工况是进行系统性谐波分析的重要依据，对于大量的谐波源安装设备，有可能同时运行的是几台谐波源设备，也有的是有规律的周期性运行，对于谐波治理方案设计都是重要的依据，谐波源生产工艺是决定实际运行谐波量与估算谐波量差异的客户方资料，使谐波治理方案设计达到合理而经济的目标。
8、谐波源安装位置：

是指配网中各设备关系，如谐波源与非谐波源设备在电网结构中的位置关系，谐波源尽量设计靠近电源侧，可以减少谐波阻抗引起的谐波电压对其他用电设备的影响，同时增大了谐波源的系统容量，非谐波源设备尽量不要和谐波源公用一条母线，有条件的可以设专线供谐波源设备电源。

9、设备之间相互影响程度： 在这里有些用户对电网电能质量要求较高，比如精密加工，电子焊接等，如果用户电网中有较大容量的谐波源，必然对其正常生产产生不良影响，对于此类用户，即使其谐波含量经计算未超过国家标准，也是需要进行谐波治理。