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谐波治理

西安动车

文字:[大][中][小] 2015-7-14    浏览次数:2865    

UAPF在轨道交通行业的应用

 

西安动车

 基本情况介绍

轨道交通系统中较多的为非线性负荷,主要谐波源有:a、电动机车所需要的牵引负荷;b、车站、区间、车辆段、控制中心等其它建筑物所需要的动力用电。诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。由于牵引负荷安装在35KV侧,一般采用12脉动的整流装置,谐波含量会降低;如果谐波含量不超标,可考虑只在低压0.4KV侧治理第二大用电群产生的谐波。

西安和谐型大功率机车检修段主要进行机车的2年检,预留6年检条件,检修规模按照满足配属1400台和谐型机车所产生的检修量设置。主要负载含有UPS、变频器、变频空调、荧光灯、变频风机等非线性负载,因此在设计之初已经考虑到使用有源电力滤波器进行改善电能的质量。其中某台变压器下使用了一套200A的有源电力滤波器进谐波治理。安徽佑赛科技有限公司技术人员通过在现场对使用有源电力滤波器治理前后的测量,并对测试数据进行分析,治理起到了较好的效果。

 

 测量数据汇总

通过在现场对负荷进行测试,西安和谐型大功率机车检修段在使用有源电力滤波器进行谐波治理前后A、B、C三相电电流测量结果整体情况汇总如下如表2-1所示。

表二-1 补偿前后测量数据汇总

测量

治理前

治理后

A

B

C

N

A

B

C

N

电流有效值(A

583.6

547.3

525.8

60.4A

526.3A

536.5A

525.8A

11.4

THDi(%)

30.6%

32.3%

35.4%


4.3%

4.7%

4.4%


3次谐波电流畸变率

12.0%

12.3%

13.6%


1.7%

1.9%

1.7%


5次谐波电流畸变率

18.9%

19.2%

19.7%


2.9%

3.1%

2.9%


7次谐波电流畸变率

8.6%

8.9%

9.3%


1.3%

1.4%

1.3%


 

 治理前后对比

使用电能质量分析仪(CA8835)对变压器总进线柜进行了测试,由图中可以直观的看出,补偿后系统电流有效值得到了降低,且电流畸变率、零线电流以及各次谐波含量大大降低,UAPF的输出电流成分与负荷电流的谐波成分基本相同,很好的实现了滤波功能。

 

    

                       3-1  治理前电流有效值                 图3-2 治理前电流畸变率  

 

                           

                     图3-3   治理后电流有效值                 图3-4  治理后电流畸变率

  治理解决方案

西安和谐型大功率机车检修段是新建设的项目,根据设计院设计的变压器所带负荷可知,此变压器下主要负荷是荧光灯、变频风机以及变频空调等,系统以3、5、7次谐波为主,其中3次谐波电流利用零线形成回路,以零线电流的形式表现出来。我公司电气工程师根据此变压器下负载的畸变率范围以及谐波估算软件计算出变压器下需选用200A的有源电力滤波器,同时变压器下带有较多的单相负荷建议选用四桥臂的APF ,对应型号为UAPF-L4200-0.4

 其它典型案例

关于UAPF在轨道交通行业的应用,同类案例包括:武汉地铁、合肥枢纽南环线合肥南站及相关工程等。

 

 

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