建筑电气设计中谐波治理措施的研究

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者:蒋海忠
[导读] 网谐波具有很大的危害性,如降低了供电可靠性,引发供电事故发生

         摘要:网谐波具有很大的危害性,如降低了供电可靠性,引发供电事故发生,加大了企业电力运行成本,导致线路短路、设备无法正常工作,降低了产品质量,影响通信系统正常工作以及对电气产生一系列危害等。本文对建筑电气设计中谐波治理措施的研究进行分析,以供参考。
         关键词:建筑电气;谐波治理;措施
引言
         通过对我国目前多数建筑企业的配电工作分析可知,无功分布不均衡、无功补偿体系不健全、投运效率低、谐波问题严重等问题,直接或间接对建筑电气运行造成影响。
1电气节能设计内容
         1.1合理选择变压器
         电力变压器应选择10型以上等级、非晶合金、低损耗、低噪音等节约能源环保变压器。变压器的器官负载率超过0.85时渡边杏。在选择变压器容量和对数的时候,要根据负荷变化,灵活地综合考虑投资和年度运营费用。合理分配负荷,选择容量与电力负荷匹配的变压器,减少轻负荷运行引起的不必要的电力损失,实现经济运行。此外,降低变压器环境温度,平衡三相负荷,合理选择变压器布线方式,灵活切换变压器以补偿季节引起的负荷变化,也是降低能耗的有效方法。
         1.2合理采用照明控制方式
         合理采用照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节约能源的有效措施。照明控制方法分为手动控制和自动控制两大茄子类别。手动控制是根据用户的喜好控制其所属区域的照度级别。应注意,在照明开关应用中,住宅建筑中具有自然光的楼梯间、通道中的照明除紧急照明外,还应使用节约能源自灭火开关。每个照明开关控制的灯光数量太多,渡边杏;每个房间灯的开关数量不得超过2个(除非仅设置了一个灯光)。手动控制最不利的一点是,当意识到自然光不足时,打开灯,但在自然光充分恢复的时候,人们不关灯,工作结束后打开灯,会浪费大量电力。只有在必要时打开照明,达到所需的亮度,才能充分利用最低的能量,并确保所需的照度水平,从而最大限度地提高节能效果。为此,出现了照明自动控制。与传统的手动照明控制方法相比,近年来逐步发展起来的智能照明控制系统显示出了强大的优越性。目前,智能照明控制系统通过多种“字典设置”控制方法和控制装置,根据时间、环境正确设置和合理管理照明,采用了很多现场巴士技术,最大限度地提高了能效。。
         1.3充分利用自然光
         最适合照明的光源是太阳。太阳光是免费的,没有电,不产生污染。研究结果表明,办公楼有太阳光,职员的情绪就会好转,生产力也会提高。在医院里,住在窗户附近的病人会恢复得更快。因此,充分利用自然光是建筑节约能源设计的重要组成部分。目前,部分玻璃可以选择光谱,引入太阳光,同时保持照明的舒适性。侧窗、天窗、光栅板、射线管等创新技术可以将太阳光引入建筑物。对于照明设备布置,使控制灯热与侧窗平行,根据阳光强弱进行照明控制,也是照明节能的有效手段。。
2谐波的危害
         在电气设计中出现斜波,会增加电气元件的消耗,从而导致供电系统的供电效率下降,还会导致供电线路中产生大量热量,甚至可能会发生火灾。另外谐波会谐波产生后,会导致建筑电气中的部分电器设备无法正常运行,不仅会增加额外的消耗能力,导致电压过高,甚至会让设备产生热量,从而降低设备的使用效率,寿命和安全程度。最后斜波出现后会导致配件网中出现谐振现象,从而导致整个建筑电气的损耗增加,增加安全隐患的增加和故障的发生。谐波还会导致建筑电气中的自动保护设备判断失误,从而产生误操作导致建筑电气强行断电进行保护无法保证建筑电气的正常运行。
3谐波治理
         3.1谐波治理原理
         并行APF谐波控制工作原理:赔偿目标的电流和电压检测命令电流计算电路计算补偿电流的命令信号。赔偿电流发生电路放大;收到赔偿电流。赔偿电流与谐波源电流要补偿的谐波电流抵消,最终得到理想的电源电流。


         3.2无功补偿原理
         并行APF无功补偿的工作方式是检测赔偿目标的电流和电压。指令电流运算电路计算补偿电流的指令信号。赔偿电流发生电路放大;收到赔偿电流。赔偿电流与谐波源电流的谐波和无功分量抵消,电力电流与谐波源电流的基本有源分量相同,可以达到电力电流无功补偿的目的。。
         3.3手段治理方法
         手段治理的主要措施就是对电气设备进行治理,在治理的过程中手段治理通过使用相应的技术,让受到谐波影响的电气设备不再被影响,从而保证电气设备的正常运行。首先在电力系统建设时,可以根据地区供电方式的不同,选择不同的系统节点。其次对补偿类型的电容器构造进行改造从而减少或消除谐波的产生。另外还可以从通过强化电气设备来提高供电系统对协作的抵抗能力,最后针对特殊的电气设备,要进行专门的防护工作。
4建筑电气设计中谐波治理的措施
         4.1增加换流装置的脉动数或相数
         交直流转换器整流电路部分的脉动数与交流直流转换器生成的特性谐波电流数有关,随着脉动数的增加,交流直流转换器生成的谐波数增加,谐波电流与谐波数几乎成反比。因此,消除了一系列次数低、组件大的谐波,从而减少了谐波源产生的谐波电流。此外,通过改造转换器装置或利用具有徐璐恒定相位变分角度的转换器变压器,可以有效地减少谐波量。
         4.2降低并联电容器组对谐波的放大
         在低压配电系统中,电容器组平行可以起到电压曹征、提高功率因数等作用,如果谐波存在时电容器组的耐受与电网电阻构成的谐波电路中产生的谐振频率相似,则谐波将扩大,对传记设备的安全运行产生更大的影响。因此,通过使用串联电抗器方式或用过滤器替换电容器组的某些分支,避免谐振条件,合理配置串联电抗器和电容器参数等,减少并联电容器组的谐波放大。。
         4.3优化并联型有源滤波器
         虽然无源滤波器以其投资较少、结构简单、运行可靠且效率较高等特点在谐波治理工作中占据着重要的地位,但是其系统参数固定不变且容易受到外界因素的影响。基于此,需要对并联型有源滤波器装置进行进一步的研究,提升其反应速度和控制效果。在对该装置进行优化的过程中,除了要加强相关装置的改进之外,还应从设计方式上进行优化,如根据建筑电气系统的配电系统情况和负荷的整体情况的不同,将有源滤波器设计安装在不同的位置,使其尽量靠近谐波源,或选择将其安装在谐波源配电箱的适当位置,更好地发挥其谐波治理的效率。
         4.4应用谐波保护器
         谐波保护器同样也是建筑电气系统谐波治理中的重要组成部分。谐波保护器是通过特别设计的电路来吸收各种谐波的干扰,降低电气系统中的谐波量,进而达到治理谐波的效果。该方法具有非常高的可靠性,特别是针对电气系统中的重要设备、灵敏度较高的设备而言,可通过主动谐波保护器来防止谐波的进一步侵入,治理的效果较好,能将谐波在发生源处就进行消除,滤波效果较好。
结束语
         在建筑电气建设过程中,基于用户的用电需求变化,需要不断提高建筑电气的电能供应质量与安全。为此对建筑电气的无功补偿工作与谐波治理现状进行分析可知,建筑电气的整体运行仍旧存在一定问题,为了提高运行的安全性、可靠性与稳定性,需要提升电气的无功补偿工作质量与效能,降低抑制电气谐波的产生,为用户提高可靠稳定的资源。
参考文献
[1]段嘉琪.无轨电车供电系统谐波治理[J].农机化,2019(16):72.
[2]张梅琳.污水处理厂谐波问题分析及治理[J].机电信息,2019(15):11-12.
[3]王一飞,袁佑新,周义德.纺织厂电力谐波的危害及治理[J].棉纺织技术,2019,47(05):68-72.
[4]刘强,段瑞,刘鹏,张兆飞.化工企业配电系统中谐波的治理措施研究[J].科技风,2018(36):155.
         
        
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