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交通行業軌道交通APF應用

發布時間:2016-10-31 13:24:29 | 瀏覽次數：

電費在軌道交通的運營成本中所占比例極大，電力能耗的大小直接影響到軌道交通運營部門的運營成本和經濟效益，因此，從執行國家能源戰略，提高軌道交通本身的經濟效益，以及提高城市交通可持續發展能力等方面綜合考慮，對軌道交通負荷特性及功率因數，諧波等主要電能質量參數進行分析，并提出治理方案，顯得尤為重要。

典型負載
牽引變：
采用12或24脈沖整流，只產生11或23次以上諧波，或者采用PWM整流方式，諧波含量較低。
配電變：
照明：單相負載，主要產生3、5、7、9等（2n±1)次諧波；
UPS:三相負載，主要產生5、7、11、13等（6n±1)次諧波；
風機，電梯：變頻驅動，三相負載，主要產生5、7、11、13等（6n±1)次諧波。

產生危害
軌道交通牽引供電系統采用整流機組向電動車組提供直流電源，因此不可避免產生諧波。當諧波含量超過一定范圍時，對城區電力系統可能產生以下主要危害：
1）可能使電力系統的繼電保護和自動裝置產生誤動或拒動，直接危及電網的安全運行；。
2）使各種電氣設備產生附加損耗和發熱，使電機產生機械振動及噪聲；
3）諧波電流在電網中流動，作為一種能量，最終要消耗在線路及各種電氣設備上，從而增加損耗；
4）由于電網中諧波電流的存在，通過電磁感應、電容耦合以及電氣傳導等作用，對周圍的通信系統產生干擾，從而降低信號的傳輸質量；
5）諧波使電網中廣泛使用的各種儀表，如電壓表、電流表、有功及無功功率表、功率因數表、電度表等產生誤差；
6) 增加電網中發生諧波諧振的可能，從而造成過電流或過電壓引起的危險。

治理方案
1利用APF諧波治理
照明設備，UPS，風機，電梯產生諧波電流，導致電壓畸變，同時諧波電流會通過變壓器耦合到高壓側，安裝有源濾波器后，濾波器發出與負載大小相等，方向相反的諧波注入電網，與負載諧波抵消，達到濾波的目的，凈化電網，可有效降低設備的故障率。有源濾波器比傳統無源濾波器性能更好，能夠動態補償諧波，且不易發生諧振。
APF選型：

有源濾波器的設計容量=運行電流*電流畸變率

項目配置方案

設備名稱	安裝位置	治理方式	解決問題
有源濾波器	負載進線斷路器下端	集中治理	濾除諧波電流，提高供電系統可靠性。

小結：本裝置投入使用后不僅可以保證軌道交通行業的諧波電流下降幅度非常明顯而且可以提高現場的功率因數，在容量足夠的情況下，現場的電流畸變率將會由18%下降至5%左右。

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