淺談地鐵供電系統的諧波計算及有效抑制

1、 淺談地鐵供電系統的諧波計算及有效抑制羅媛(成都軌道交通有限公司四川成都 610031摘 要:地鐵供電系統中的諧波對于電力系統的危害很大,因此為保證地鐵供電系統中電網以及用電設備經濟安全的運行,要對諧波進行計算分析,并采取有效的抑制措施。根據某地鐵工程的實際情況進行闡述。關鍵詞:地鐵供電系統;諧波計算;諧波抑制中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(20110110031-01電力系統中波形畸變主要的來源就是RLC元件的非線性以及大量的電源濾波器、混合濾波器以及無源濾波器,其中無源濾波器技術成熟、成本力電子裝置兩個方而。而地鐵供電系統中的波形畸變主要來自車輛牽引較低,

2、因此可以在兩個主變所的33KV側集中裝設無源濾波器。供電的逆變和整流裝置;其次來自于直流電源的成套裝置和其它的電子2濾波裝置。該地鐵工程諧波抑制裝置是在33KV電網中消除11次以裝置等。諧波會增加線路消耗、影響自動控制裝置和繼電保護裝置的正及5次的調諧波回路,同時也可以對13次和7次等領件諧波時行有效抑制,常運行、增加測量儀表的測量誤差、產生客外的熱損耗、降低用電設備從而使地鐵的供電系統符合標準要求。的安全性、干擾通迅信號等。我們先結合某地鐵工程的實際情況對諧波 2.2 0.4KV電網電感性無功功率和諧波的補償進行計算。1裝補償電容。在0.4KV兩段母線位置裝設電容器組,進行地鐵各站兩端變電所

3、的集中補償,且補償后的功率因數大于0.9,每段母線均裝無1 諧波計算功功率自動補償裝置,再根據功率因數的不同自動切除或逐級投入電容地鐵供電系統具有諧波源,其潮流由兩部分組成,分別是基本潮流和器。諧波潮流,基于某地鐵工程的實際情況對地鐵供電系統的諧波進行如下計2配備扼流線圈。除裝設補償電容外還要在電容前串接扼流線圈,算:從而保證在有非線性用電設備的0.4KV電網中進行無功功率補償。1.1 系統概況。某地鐵工程全長18.4km,共十六個站以及一個控制3 電力設備采購注意事項中心和一個車輛段,全段共有8座33/0.4KV以及33kv/1500VDC牽引降壓混合變電所(以下簡稱TPLS,和25座33/

4、0.4KV降壓變電所(以下簡稱在采購濾波裝置、補償電容裝置等相關設備時,除要了解設備的主要PLS。每個PLS以及TPLS都配置兩臺動力變壓器。該系統的33KV環(huán)網與技術參數外,還需要對采購流程進行科學的管理,電力設備采購的一般管當地電力系統的連接點設在2座地鐵專用的變電站,即主變所和理流程分為三個階段:第一步,決策,本階段的主要工作即對供應商進行110/33KV變電站(以下簡稱MPS,并由對應的220V站點提供取自不同母評做,做可行性研究,計劃和預算;第二步,設計,主要工作包括初步設線的兩回路110KV的專用線源,MPS中設置兩臺31.5MVA110/35KV主變壓計、招標分析以及最終設計;第

5、三步,設備驗收,其主要工作包括設備驗器,在正常運行的況下兩臺主變壓器分裂運行,如果其中一臺發(fā)生故障收、交付使用、維護期維護等。這里需要特別強調的是,對采購員的職業(yè)或者發(fā)生線路故障時,另外一臺則負擔全站的荷用電。道德、風險意識以及業(yè)務能力要求較高,不僅要熟悉電力設備的結構、性1.2 計算條件。如下:牽引整流變壓器采用12脈波整流;再根據地鐵能、參數,在簽訂采購合同時有較強的風險意識,在合同簽訂前將投資控初期、中期和后期的客流進行分析,再參照供電網的高峰小時以及日平均制結穿整個采購過程,并有高尚的職業(yè)道德。負荷;假定0.4KV低壓配電系統設有電容補償裝置,扼流線圈的電抗占電第一,設備名稱一定要準確

6、,特別是要譯英文時要符合專業(yè)術語的習容器容抗的7%;110/33KV變電站的110KV系統短路容量為4000MVA,而主變慣要求,以免因為設備名稱或者英文翻譯產生歧義,從而使設備的型號不電所則為3000MVA;與當地電力系統連接的兩個站點的背景諧波電壓畸變符合要求;第二,在保證量詞準確的基礎上數量要準確,要嚴格說明是率:點1的值為1.18%,點2的值為1.21%?！耙恢弧?、“一件”或者“一套”,避免出現因量詞不明而導致采購的設本次諧波的計算不考慮三次諧波的影響。主變電所的低壓側設備裝置備不配套;第三,交貨期一定要在合同文件或者招標文件中寫明,不可有有兩種情況,一種是電容補償器,即設4組300o

7、KVA電容補償器,扼流線圈籠統、不明確的描述,防止貨期的延誤;第四,詳細的技術規(guī)范、性能和電抗在工頻時點電容器抗的百分之七;第二種情況則是裝設5次以及11次標準,這些都要在合同文件中注明;第五,要對設備進行相關的測試、檢諧波濾波裝置。驗以及考核等;第六,對于設備的備件、相關工具、技術服務等也要在合1.3 計算結果分析同文件或者招標文件中注明;第七,技術資料也是供貨范圍內一項重要的由計算結果可以看出,點1(即33KV電網的電壓有較高的總諧波畸內容,合同中也要明確的規(guī)定出供應商需要提供的技術資料的具體內容,變率,特別是到后期更為嚴重?；陔娙菅a償器的諧波計算主變電所點包括語言、度量衡單位甚至份數和

8、提供方式等,以免出現購回設備后因技1的總畸變率為0.96%,基于諧波濾波裝置的諧波計算,主變電所點1的總術資料不完整出現安裝調試問題?；兟蕿?.09%。由以上計算結果可以看出,在初期負荷階段,電壓總諧波畸變率、濾參考文獻:波設置以及各次諧波電壓的含有率均未超出相關規(guī)定的限值,并且裝濾波1張國,電力工程中小型設備在線評標方法的研究D.保定:華北電力器對于電網質量的改善效果要明顯好于裝設電容補償器;而從中期負荷階大學碩士學位論文,2006.段來看,如果裝電容補償器有些參數就會超出相關標準,但是裝有濾波器2毛中亞、郭其一,城市軌道交通系統諧波的提升小波仿真分析J.系則各個參數仍符合標準值;最后在后期負荷階段,裝電容補償器的相關參統仿真學報,2006(8.數與標準值相接近,而裝設濾波裝置則更符合標準值,且可以改善電網電3馬堅生、陳