电气化铁路的谐波标准问题

电气化铁路的谐波标准问题
电气化铁路的谐波标准问题

电气化铁路的谐波标准问题

1问题的由来礼经电器

改革开放以来我国电气化铁路(以下简称电铁)获得迅速发展。目前全国电铁通车里程已逾万里,遍及18个省(自治区、直辖市)电网。

电力机车整流负荷中含有较大的谐波,由于滤波措施不得力,电铁大量谐波注入公用电网。据不完全统计,自电铁投运30多年来,其谐波和负序已引发200MW发电机跳闸,山西、河南和贵州等省电网大面积停电或系统解列,电网产生局部谐振,网损明显加大,发电机转子损坏,继电保护和自动装置非正常频繁启动,用户电动机和电容器大量烧坏或不能正常运行,小火电厂不能就近并网等一系列危害,使国民经济蒙受了巨大的损失。随着电铁运量增加和向东部发达地区扩展,如电铁谐波仍不能得到及时治理,其产生的危害将会更加严重,对此应有足够的估计。

关于电铁的谐波标准,一直是电力和铁道2大部门争论的焦点。电铁谐波实际上长期处于失控状态。几乎每个电铁工程均引发了谐波标准的争议,为此国家计委委托中国国际工程咨询公司协调此事。1997年5月成立了专家工作组(由电力、铁道2部及一些高等院校的专家、教授组成),在中咨公司的领导下开展工作已达1年多,尚未得出结果。本文试图结合对国外有关标准的介绍,指出谐波国标用于电铁的问题,并以电铁南昆线和京广线上6个牵引站作为计算实例,提出确定电铁谐波限值计算方法,希望能为解决此问题起抛砖引玉的作用。

2国外的有关情况

从收集到的英国、加拿大、新西兰、澳大利亚、美国、南非等国家和地区的有关标准[1~8]可以看出:

(1)目前电气化铁路的谐波问题已经普遍受到各国的关注。在电铁规划设计阶段,均应作为一个必须认真对待的技术问题。

(2)电铁的谐波限值一般服从各国电力部门制定的谐波标准,铁路部门努力采取措施,力求达到要求。

(3)针对电铁的特点,各国在贯彻标准上有不同的做法。例如,英国制定了专门工程导则(P.24),对电铁负荷的取法及波形作出规定;有些国家对电铁谐波标准作些弹性处理。对于110kV及以上系统,电压总畸变率不超过3%,单次谐波不超过1%(这里是否包括背景谐波似乎不太一致);有的国家按本国谐波国标执行。

3谐波国标用于电铁的问题

GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》是在总结执行原水电部《电力系统谐波管理暂行规定》(SD126-84)的经验,系统地研究了标准的有关问题,结合国情,吸收国外谐波标准研究成果的基础上提出的,作为推荐性国家标准,于1994年3月实施。实际上,此标准为国内唯一的公用电网谐波标准,经《电力法》规定为保证电能质量的依据(当然只限于谐波指标)之后,就带有权威性,因此应当严肃执行。但是必须指出:

(1)从总体上讲,电网谐波水平是由各级谐波电压来表征的(即各次谐波电压含有率和电压总谐波畸变率)。尽管国际上对此尚未统一,但

在《谐波国标》制定中已作过大量调研和论证,不应任意变动(如果要变动,也应立修订计划)。电铁作为公用电网的一个用户,必须以此规定为出发点来分配应得的谐波指标。

(2)《谐波国标》中其它规定的内容(例如有关电流分配的计算,谐波合成计算,测量仪器和测量方法等)在国外有的标准中干脆不写,有的标准中为了执行方便起见也写上,但很原则,难以概括在实际执行中遇到的种种问题。国标就是采用了后一种写法,实际上也遗留很多问题,通过近几年的执行,也发现不少问题,因此应配套制定“技术导则”之类的文件加以详细补充明确。国标中这些规定,不应等同于(1)中的内容,对这方面作合理的修订、补充,不应视为违反国标或《电力法》。事实上标准的权威性是以其科学性为前提的,强行坚持标准中不合理的(或过时的)规定或做法最终会使标准失去权威性和严肃性,不利于标准的贯彻。

《谐波国标》制定中,在处理电铁等负荷的3次谐波电流限值方面考虑欠妥。国标是参照英国G.5/3规定,结合我国电力系统的实情,一律放宽到以奇次电压谐波含有率限制值的60%来计算谐波电流允许值。显然,这里存在以下2个问题:

(1)对那些本来就不产生3次特征谐波的用户(例如6相、12相整流负荷)也放宽到60%是不合理的。而系统中一般大多数谐波源以5、7次等为主,将这些负荷3次谐波电流控制在50%甚至更低水平是完全可能的,一律放宽的做法不妥。

(2)电气化铁路、工业(交流)电弧炉等负荷,3次谐波是其最大的特征

谐波,只分到比非特征谐波略多一点的指标是显得偏严的,而且这样给指标违背“公平对待一切用户”的原则,因为标准中之所以将偶次谐波电压定为奇次谐波电压的一半,就是因为一般电网中偶次谐波是其非特征分量,可以控制得严一些。奇次谐波(5、7、11、13等次)是特征分量,应当放宽,否则标准就过严了。这个原则也应适用电铁、电弧炉等负荷的3次谐波限值确定上。

此外,英国G.5/3规定中没有按供电容量分配谐波指标问题,参照G.5/3规定来确定给予用户的3次谐波电压的比例未必合适。

基于以上考虑,笔者认为根据电铁负荷特点,应按特征谐波份额给予3次谐波电流限值。具体做法上,只需按国标计算,除以0.6系数即可,即相当于放宽到1.67倍。

此外,按《谐波国标》在谐波电流允许值计算中还有一个供电设备容量和用户协议容量的取法问题。国标里订的是“用电协议容量”,电铁牵引站虽然装有2台变压器,但只允许轮换使用,因此取1台计算较合理,但目前普遍按2台容量计算。至于供电设备容量,考虑到总谐波电流允许值是按最小运行方式下短路容量换算出来的,因此供电设备容量也宜对应此方式下的容量。一般向电铁牵引站供电的变电站中至少有2台主变压器,在最小方式下大多数应是1台供电,此时供电设备容量取1台较为合理。不过也有一些人主张按全部供电设备容量计算允许电流。

根据以上情况,对电铁南昆线和京广线上6个牵引站的谐波电流限值作了6种算法的比较,列于表1。其中,河南省李家寨站的谐波注入

电流(110kV)是实测95%概率大值(缺11次谐波)[9]。6种算法分别为:(1)第1种算法:电铁用电协议容量按2台牵引变压器考虑,公共连接点的供电设备容量按2台变压器考虑。

(2)第2种算法:电铁用电协议容量按2台牵引变压器考虑,公共连接点的供电设备容量按1台变压器(如果2台变压器容量不相等则取容量大的计算,下同)考虑。

(3)第3种算法:电铁用电协议容量按2台牵引变压器考虑,公共连接点的供电设备容量按1台变压器考虑。另外,将《谐波国标》表1中的3次谐波电流允许值除以0.6(即放大1.67倍)。

(4)第4种算法:电铁协议容量按1台,供电设备容量也按1台计算。另外,将《谐波国标》表1中的3次谐波电流允许值除以0.6。(5)第5种算法:电铁协议容量按1台计算,供电设备容量按2台计算。另外,将《谐波国标》表1中的3次谐波电流允许值除以0.6。(6)第6种算法(参照国外):公共联接点各次谐波电压含有率均按1%考虑。

表1数据是根据铁道部门提供的牵引站供电臂谐波电流和电力部门提供的牵引站供电基础资料计算所得。计算中27.5kV侧谐波源电流一臂取供电臂95%概率最大电流,另一臂取供电臂的日平均有效电流。牵引变压器110kV侧的三相谐波电流,即注入公共联接点的谐波电流,YN,d11接线变压器采用公式(1),平衡变压器采用公式(2)。站h I h/算法1算法2算法3算法4算法5算法6

名/

次A I hi/

A

G

I hi/

A

G

I hi/

A

G

I hi/

A

G

I hi/

A

G

I hi/

A

G

永丰营3

10.

51

0.

89

11.

76

1.6

8

6.

26

2.8

3.

76

1.

49

7.

06

0.

79

13.

25

13.

80

0.

76 5

11.

66

1.

09

10.

66

1.9

5

5.

98

1.9

5

5.

98

1.

09

10

.7

0.

61

18.

99

8.2

8

1.

41 7

8.3

9

1.

06

7.8

8

1.7

5

4.

80

1.7

5

4.

80

1.

06

7.

88

0.

65

12.

93

5.9

2

1.

42 9

3.2

7

0.

89

3.6

9

1.2

5

2.

61

1.2

5

2.

61

0.

89

3.

69

0.

63

5.2

1

4.6

0.

71 1

1

4.5

9

1.

03

4.4

7

1.5

1

3.

04

1.5

1

3.

04

1.

03

4.

47

0.

71

6.5

6

3.7

6

1.

22

百色3

8.5

0.

76

11.

16

1.2

7

6.

71

2.1

1

4.

03

1.

12

7.

56

0.

60

14.

19

7.2

1

1.

18 5

9.4

6

0.

90

10.

57

1.4

3

6.

63

1.4

3

6.

63

0.

80

11

.8

0.

45

21.

05

4.3

2

2.

19 7

6.8

1

0.

82

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4

1.2

2

5.

59

1.2

2

5.

59

0.

74

9.

17

0.

45

15.

05

3.0

9

2.

20

9

2.6

50.

61

4.3

7

0.8

3.

30

0.8

3.

30

0.

57

4.

67

0.

40

6.6

1

2.4

1.

10

1 13.7

3

0.

72

5.1

5

0.9

9

3.

77

0.9

9

3.

77

0.

67

5.

55

0.

46

8.1

5

1.9

7

1.

90

威舍3

9.2

1

1.

38

6.6

5

2.6

3.

54

4.3

3

2.

13

2.

31

3.

99

1.

23

7.5

6.5

8

1.

40 5

10.

17

1.

54

6.6

2

2.7

4

3.

72

2.7

4

3.

72

1.

54

6.

62

0.

86

11.

80

3.9

5

2.

58 7

7.3

2

1.

28

5.7

2

2.1

3.

48

2.1

3.

48

1.

28

5.

72

0.

78

9.3

8

2.8

2

2.

60 9

2.8

5

0.

81

3.5

3

1.1

4

2.

49

1.1

4

2.

49

0.

81

3.

53

0.

57

4.9

9

2.1

9

1.

30 1

1

4.0

1

1.

01

3.9

8

1.4

8

2.

71

1.4

8

2.

71

1.

01

3.

98

0.

68

5.8

5

1.7

9

2.

24

柳辛庄3

31.

32

4.

81

6.5

1

9.0

3

3.

47

15.

06

2.

08

8.

02

3.

91

4.

27

7.3

4

14.

57

2.

15 5

15.

18

5.

14

2.9

5

9.1

6

1.

66

9.1

6

1.

66

5.

14

2.

95

2.

89

5.2

6

8.7

4

1.

74

7

10.

924.

04

2.7

6.6

3

1.

65

6.6

3

1.

65

4.

04

2.

70

2.

46

4.4

3

6.2

5

1.

75

9

4.0

42.

29

1.7

6

3.2

4

1.

25

3.2

4

1.

25

2.

29

1.

76

1.

62

2.4

9

4.8

6

0.

83

1 15.6

8

2.

94

1.9

3

4.3

2

1.

32

4.3

2

1.

32

2.

94

1.

93

2.

00

2.8

4

3.9

7

1.

43

汤阴3

30.

61

3.

01

10.

16

5.6

6

5.

41

9.4

3

3.

25

5.

02

6.

10

2.

67

11.

45

11.

18

2.

74 5

14.

83

3.

27

4.5

3

5.8

3

2.

54

5.8

3

2.

54

3.

27

4.

53

1.

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8.0

7

6.7

1

2.

21 7

10.

67

2.

64

4.0

4

4.3

4

2.

46

4.3

4

2.

46

2.

46

4.

04

1.

61

6.6

2

4.7

9

2.

23 9

3.9

5

1.

57

2.5

1

2.2

3

1.

77

2.2

3

1.

77

1.

57

2.

51

1.

11

3.5

5

3.7

3

1.

06 1

1

5.5

5

1.

99

2.7

9

2.9

2

1.

90

2.9

2

1.

90

1.

99

2.

79

1.

35

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5

1.

82

家3

25.

5

8.

45

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2

15.

86

1.

61

26.

43

0.

96

14

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1.

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7.

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3.4

17.

70

1.

44

5

11.

98.

75

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6

15.

59

0.

76

15.

59

0.

76

8.

75

1.

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4.

91

2.4

2

10.

62

1.

12

7

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96.

56

0.8

2

10.

76

0.

50

10.

76

0.

50

6.

56

0.

82

4.

00

1.3

5

7.5

8

0.

71

9

3.2

33.

41

0.9

5

4.8

3

0.

67

4.8

3

0.

67

3.

41

0.

95

2.

41

1.3

4

5.9

0.

55

[FS:Page]

注:表中h表示谐波次数;I h表示注入110kV侧公共连接点的最大谐波电流;I hi表示谐波电流允许值;G表示超过允许电流倍数。

(1)

(2)

式中K--牵引变压器变比;

I hsa、I hsb--注入牵引变压器两供电臂谐波电流,A;

I Ah、I Bh、I Ch--牵引变压器110kV侧A、B、C三相谐波电流,A。

从表1中可以看出:

(1)按第1种算法,在南昆线上3个牵引站(永丰营、百色和威舍,其牵引变压器均为YN,d11接线),当不采取滤波措施时,3次谐波电流超标达7~12倍;5次为7~11倍;7次为6~8倍。在计算牵引站3次谐波电流时,已考虑到南昆线的韶7机车上已带3次滤波器(滤去约50%的3次谐波电流)。在京广线上2个牵引站(柳辛庄和汤阴,其牵引变压器分别为YN,d11接线和阻抗匹配平衡变压器),3次谐波电流超标达7~10倍,5次为3~5倍,7次为3~4倍。一般采用LC 型滤波器,滤波效益大约只可达85%左右,超标10倍以上难以滤至合格。更何况对于电铁这种动态负荷,补偿装置必须考虑功率因数、滤波和电压调整的综合效果,投资也不能太大。多种制约条件使我们有理由认为,按第1种算法供电容量和协议容量取得均不合理,得出谐波限值目前实际上不可行。

(2)第2种算法是将供电容量和最小短路容量方式作对应,导致各次谐波允许值增大,但电铁的协议用电容量取得不合理;而且从表1看,永丰营和百色2站的3次谐波限值仍过严(在已滤除50%前提下超标6~7倍)。

(3)按第3种算法对于南昆线上3个牵引站,3、5、7次谐波电流超标分别达到2~4倍、4~7倍和3~6倍,对于京广线上2个牵引站则3、

5、7次谐波电流超标2~3倍,唯有李家寨站全部不超标。上列超标谐波用LC滤波器是能够滤至标准值以内的。需要指出,从计算结果看,即使用这种算法,9、11次谐波电流也是超标的(1.2~4倍),对于电铁负荷,主要解决3、5、7次就可以了。从国外电铁牵引站的滤波器设置来看,最多也是3、5、7次(个别将7次设为高通滤波器)。但这种算法协议容量取得不合理。

(4)第4种算法(合理的算法)实际计算结果只比第1种算法在3次谐波上放大1.67倍,对于象南昆线上永丰营和百色站,3、5次超标仍难以治理合格(3次谐波是在机车上已滤去50%谐波前提下还超标到7

倍左右)其它5个站基本上还可以。对于上列情况,建议仿照IEC标准中规定的用“第3级处理”原则,即根据电网和负荷特点作专门研究,在确保电网公共联接点上不超标(或超标影响不大)的前提下,适当放宽谐波限值,同时在电铁牵引站采取适当的消除谐波措施。实际上,这类情况在规划设计阶段处理容易得多(例如,避免多个牵引站从1个公共联接点上供电,牵引站加大消谐投资,在供电方式上尽量避免大谐波源叠加方式等等)。总之,出现“第3级处理”的场合,应由电力和铁道两部门协同解决问题。在谐波影响未搞清前,不要盲目确定供电方式。国家质量技术监督局已决定“等同采用”IEC61000系列标准,这些标准将陆续作为国家标准发布,因此,目前对于《谐波国标》中明显的缺点或者未作明确规定之处,参考IEC相应标准去处理是较好的选择办法。

(5)第5种算法是考虑到某些情况下系统最小运行方式对应的是2台供电变压器。本文中的柳辛庄和李家寨即属于此种情况。但对于其它牵引站,供电容量取得不合理,导致对用户谐波限值过严。

(6)第6种算法是国外有些电铁上用的标准,是所列的6种算法中放得最宽的一种。这种方法的主要缺点是未按容量分配谐波指标,如果一个公共联接点上接多个(2个及以上)牵引站,再考虑到系统背景谐波的存在,则可能导致谐波电压严重超标,因此不宜采用。

4结束语

目前一些电网(特别是电铁负荷较大的电网)中谐波(实际上

兼有负序)问题较严重,其主要原因是没有按《谐波国标》规定采取有效的滤波措施;同时对并联电容器组可能造成谐波放大问题注意不够所致。对于国标既应强调其权威性,同时在具体处理超标问题上应实事求是。电铁谐波是面临的一个重要问题。应当承认电铁负荷有其特殊性,但作为公用电网的一个用户,应以国标规定为基础,参照IEC 相关标准的规定,结合其特点来解决。本文建议,对电铁牵引站的3次谐波电流按特征谐波分配指标,为此按国标计算结果乘1.67系数。谐波限值计算中,电铁的供电设备容量应采用最小方式下的容量,以和谐波电流允许值换算结果相对应。电铁的协议容量应按其实际用电容量取。电铁谐波的测量和取值等问题,宜通过试点工程,进一步研究解决。

作者单位:中国电力科学研究院(北京100085)

参考文献

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电气化铁道技术专业毕业实习报告范文

电气化铁道技术专业 毕 业 实 习 报 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:电气化铁道技术 班级:电气化铁道技术01班 指导教师:赵建明 实习时间:XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (5) 三、实习内容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应电气化铁道技术专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (7) 4.3摆着心态,快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字,是一篇各专业通用的毕业实习报告范文,属于作者原创,绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载,助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的电气化铁道技术专业在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在电气化铁道技术专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习电气化铁道技术专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为电气化铁道技术专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的电气化铁道技术专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名电气化铁道技术专业的学生,有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年电气化铁道技术专业的理论进修,使我们电气化铁道技术专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园,作为大学毕业生,心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求: 1.1实习目的 ①为了将自己所学电气化铁道技术专业知识运用在社会实践中,在实践中巩固自己的理论知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性,锻炼自己的动手能力,培养实际工作能力和分析能力,以达到学以致用的目的。通过电气化铁道技术的专业实习,深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过电气化铁道技术专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深对

谐波与无功补偿技术原理

波功功率补偿术谐波和无功功率补偿技术 基本原理 基本原 1

目录 第1章绪论 1.1电能质量控制技术简介 谐波与无功简介 第2章谐波和无功功率 2.1谐波和谐波分析 无功功率和功率因数 谐波和无功功率的产生 2.4无功功率的影响和谐波的危害

第1章绪论 1.1电能质量控制技术简介 11 1.2谐波与无功简介 12 3/

111.1 电能质量控制技术简介 电能质量问题 1.1.2电能质量问题的典型危害和影响电能质量控制技术分类 1.1.4电力电子技术与电力系统、电能质量 控制的关系 1.1.5用于电能质量控制的新型电力电子装置用能质控制新力子装 4/

111 1.1.1 电能质量问题z 频率的问题z 幅值的问题 –稳态过电压、欠电压及电压波动–闪变(flicker ) –幅值凹陷(sag ,dip )、凸升(swell )、短时中断(interruption ) z 波形和对称度的问题 –三相不对称(imbalance )–谐波(harmonics )–缺口(notching ) –暂态脉冲(impulsive transient )、暂态振荡( oscillatory transient )5/ p y

112 1.1.2 电能质量问题的典型危害和影响电压频率不稳,不对称,以及稳态过电压、欠电压及电压波动、闪变等的危害。z 谐波 –使产生、传输和利用电能的效率降低; 使电气设备过热振动产生噪音或绝缘老化缩短–使电气设备过热、振动、产生噪音或绝缘老化,缩短其寿命,甚至发生故障、烧毁;–使继电保护和自动装置误动作;–对通信和电子设备产生干扰。z 电压骤降 对精密仪器设备的危害 6/ –对精密仪器设备的危害;–给高产值的连续生产过程造成的损失。

电网谐波监测分析模块建设要求

建立统一的公司级谐波监测分析模块,集成全网电能质量监测数据并开展大数据分析,诊断、预测和评估电能质量干扰源对电网运行的影响,及时发现影响电网安全的隐患,支撑电能质量治理决策,增强电网系统运行可靠性和稳定性。

?谐波监测子模块数据交互方式 (1)总部和省公司谐波监测子模块数据交互应满足“电网谐波监测分析模块纵向接口要求”。 (2)省公司谐波监测子模块与省公司PMS数据交互:获取台帐、鉴权等信息,接口应满足“电网谐波监测分析模块与PMS接口要求”。?谐波分析子模块数据交互 谐波数据分析在总部谐波分析子模块开展,省公司可按权限直接访问总部相关数据。

?总部、省公司主站及其互联 总部谐波模块部署于总部信息内网二级系统域中,省公司谐波模块部署于省公司信息内网二级系统域中。总部谐波模块与省公司谐波模块通过信息内网纵向通道互联,应满足信息内网纵向边界安全防护要求。 ?监测终端接入省公司主站 监测终端通过现有通信通道接入信息内网谐波监测子模块,应满足信息内网终端接入安全防护要求。

1.变电站的重要供电母线及出线: ?跨省计量关口点(必须设置); ?纽变电站高低压母线(可选设置)等。 2. 直流受端落点换流站(必须)及受其影响的变电站高低 压母线(可选)。 3.向干扰源用户供电的母线及出线: ?电气化铁路(必须); ?电弧炉、中频炉、轧机、轨道交通、电动汽车充电站、电焊机、变频调速设备、起重设备、电加热和电解设 备、大型储能电站、大型电梯、变频空调、节能照明、逆变电源、开关试验站等(可选)。

4. 向敏感、重要、高危用户供电的母线及出线: 半导体制造、精密加工,党政机关、医院、交通枢纽、机场、金融、数据中心,危险化学品、易燃易爆品制造等(可选)。 5. 电源接入点: ?10kV及以上风电场、光伏电站等新能源发电专线接 入变电站相关母线及出线(必须), ?其他发电厂(场、站)接入点(可选)。 6. 其他监测点: ?装设FACTS设备(如SVC、STATCOM等)的系统变 电站(换流站)母线及出线(必须)、 ?现场测试中超标较严重或用户投诉较多的变电站母线 及出线等(可选)。

电气化铁道供电比赛试题及答案

电力牵引供变电技术比赛试卷 一、判断题(每小题2分,共30分) 1.我国电气化铁道牵引变电所由国家区域电网供电。(√)2.超高压电网电压为220kv—500kv。(×)3.采用电力牵引的铁路称为电气化铁路。(√)4.我国电气化铁道牵引变电所供电电压的等级为110kv—220kv。(√)5.电力系的电压波动值:就是电压偏离额定值或平均值的电压差。(√)6.电力牵引的交流制就是牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制(×)7.由于铁路电力牵引属于二级负荷,所以牵引变电所须由两路高压输电线供电。(×)8.单相结线牵引变电所的优点之一是:牵引变压器的容量利用率(额定输出容量与额定容量之比值)可达100%。(√)9.单相结线牵引变电所的优点之一是:对电力系统的负序影响最小。(×)10.我国电气化铁路采用工频单相25 kV交流制。(√)11.对于三相YN,dll结线牵引变压器当两供电臂负荷电流大小相等时,重负荷绕组的电流大约是轻负荷绕组的电流的3倍。(√)12.三相YN,d11结线牵引变电所的缺点之一是:不能供应牵引变电所自用电和地区三相电力。 (×) 13.斯科特结线牵引变电所的优点之一是:当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等、功率因数也相等时,斯科特结线变压器原边三相电流对称,不存在负序电流。(√)14.单边供电:接触网供电分区由两个牵引变电所从两边供应电能。(×)15.最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。(√) 二.填空题(每小题2分) 1.通常把发电、输电、变电、配电、用电装置的完整工作系统称为电力系统。 2.牵引变电系统由牵引变电所、接触网、馈电线、回流线、轨道、分区所、开闭所、 自耦变压器站、分段绝缘器和分相绝缘器等组成。 供电方式一般在重载铁路、高速铁路等负荷大的电气化铁路上采用。 4.分相绝缘器的作用是:串在接触网上,把两相不同的供电区分开,并使机车平滑过渡; 主要用在牵引变电所出口处和分区所处。

电能质量求谐波含量

作业: 1:电压信号u(t)=sinwt+0.3sin3wt+0.1sin5wt+0.08sin7wt(其中f=50Hz), ①:对该电压信号进行离散化傅里叶级数分解并求其谐波含量。(由公式计算) ②:用FFT(基2FFT)在matlab里面求其谐波含量。 解答: 分析:该信号为周期信号,基本周期为1/50=0.02s。其中周期信号中的最高频率为7倍的基频,即为350HZ,因此在对信号进行抽样离散化处理,为了保证所有的频率不发生频谱混叠,必须要满足采样的香农定理,即f s≥f max ,所以采样频率至少为700HZ. 连续性周期信号的傅里叶级数对应的第k次谐波分量的系数为无穷多。而周期为N的周期序列,其离散傅里叶级数谐波分量的系数只有N个是独立的。 周期序列的频谱Xk也是一个以N为周期的周期序列。 1:首先对该信号进行时域画图,并抽样离散,具体代码与波形如下: 信号波形如下:

分析:由信号波形可见,该信号为不同正弦信号的叠加,基本周期为0.02s.其单位周期采样点数为fs/f(程序和图中可以看到其采样点为一个周期采样128个点)。显示波形满足条件。 1:采用(离散化傅里叶级数)DFS 方法对原电压波形进行傅里叶级数分解 分析:对连续信号采用离散傅里叶级数分解,首先对该信号进行时间域上的离散采样处理,题目中采用基频的128对信号进行离散化。 且有:1k=01k=0222k an=x(k)cos()22k bn=x(k)sin()2k 2k cos()sin()N N n j k N n N N n N N e n j n N N πππππ--=+∑∑ 其中,X (k )是个复数,包含实部(an )和虚部(bn ),对X (k )取模值相当于求得cn ,即为谐波含量。 22cn=an +bn =|X(k)| 由以上公式可以知道,对该电压的谐波含量即为变换的频谱的函数X (k )的模值大小。 此部分的DFS 程序代码如下: ()2π1j 0()()e N kn N n X k x n k --==-∞<<+∞∑

谈IEC 61000系列标准文件对电网谐波国标的指导作用

谈IEC 61000系列标准文件对电网谐波国标的指导作用 作者:佚名文章来源:不详点击数:更新时间:2008-9-24 8:52:52 摘要:国内正在采用IEC 61000系列标准文件,文中针对这套标准文件和电网谐波国标关 系上的一些不同认识和理解,对照EIC 61000-3-6和《电能质量公用电网谐波》(GB/T 14549-1993)进行论述,以期达到提高认识,完善国家标准和正确执行标准的目的。 关键词:电磁兼容谐波国家标准 0概述 从1998年开始,我国发布的电磁兼容(EMC)标准中计有二三十项取自(等同或等效)国 际电工委员会(IEC)近年来颁布的IEC 61000系列标准文件[1]。 众所周知,各种电气设备之间以电磁传导、感应和辐射3种方式彼此关联并相互影响,在一定的条件下会对设备的正常工作和人类造成干扰和危害。20世纪80年代兴起的电磁 兼容学科就是以研究和解决这方面问题为宗旨的。该学科的着眼点是对干扰的产生、传播、接收、抑制机理以及相应的测量、计量技术进行深入的研究,在此基础上,根据经济、技 术最合理的原则,对产生的干扰水平、抗干扰水平,以及抑制措施作出明确的规定,使处 于同一电磁环境的设备都是"兼容"的。也就是说,一个设备(或装置、系统)在其电磁环境 中满意地执行其功能,而又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。 EMC的基本任务是协调干扰发射者和承受者之间的关系,使其"兼容"。协调的办法是制定合理且配套的规定值。协调中所涉及的几个参数关系如图1所示。图中横坐标为独立 变量,如频率、电压偏差值、谐波含量、电压波动和闪变值、三相电压不平衡度等。

电能质量及谐波标准讲座

电能质量及谐波标准讲座 内容提纲 1.电能质量基本概念 2.电能质量的影响 3.国内电能质量标准及修订概述 4.电能质量国家标准摘要 5.电能质量国外标准简介 6.谐波国家标准基本内容 7.电能质量治理措施 8.电能质量技术监督

1 电能质量的基本概念 (1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰 (2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。 (3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、…… (4)电能质量指标特点: a.空间上、时间上不断变化 b.需要供、用电双方共同合作维护 (5)电能质量问题的由来 ?随电力工业诞生而存在的一个传统问题; ?现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击 性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。 ?计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。 例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失; 1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。 据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。 2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失2.5~3.5亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。 (6)关于电能质量的定义 Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质) ?导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。 ?合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。 ?在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术

谐波抑制与无功功率补偿

《谐波抑制与无功功率补偿》第二次作业 题目要求: 对于晶闸管可控整流电路,主电路为:1)三相桥式全控整流电路,变压器Yd11 联结(1:3) ;变压器一次侧相电压有效值U1=220V;阻感负载,R=30Ω,L=800mH,α=60°。 试设计LC 滤波器和电容补偿(如果需要的话),对上述负载的谐波和无功进行有效的补偿,使电源电流为与电源电压近似同相的正弦波(网测功率因数>0.96)。 要求: 1. 设计无源滤波器,并计算相应的参数。 2. 如果需要的话,设计计算无功补偿电容器。 3. 对建立的仿真电路进行仿真,给出有关的仿真波形,并对仿真结果进行分析。 4. 对设计步骤给出必要的文字说明。 按照要求,先进行滤波。对5、7、11、13次谐波采用单谐调滤波器,对13次以上谐波采用二阶高通滤波器。 所要确定的参数有:各单调谐滤波器与电阻R,电容C,电感L。 首先求最小补偿电容C min:在不加滤波和无功补偿的情况下,基波与各主要谐波情况如下图所示: 图1 基波与各次谐波电流 从图中可以看出, I f5≈1.411A I f7≈0.937A I f11≈0.626A I f13≈0.508A 根据教材给出的公式,按照最小安装容量求出最小电容器 C min=I f(n) (1)s × n2?1 nn2 将数据带入式(1),可以分别求出最小电容器分别为: C5=4.978μF C7=2.916μF C11=1.576μF

C13=1.126μF 调谐在n次谐波频率的单调谐滤波器电容器和电抗器关系是 n w s L= 1 nw s C (2) 据此可以求出各滤波器对应的电感L L5=81.14mH L7=70.89mH L11=53.1mH L13=49.4mH 取Q=45,分别求出对应的电阻值: R5=2.827Ω R7=3.46Ω R11=4.10Ω R11=5.06Ω对于高通滤波器,定义Q值为 Q=R X0 (2) 接下来,设计能滤掉13次以上谐波的高通滤波器,高通滤波器的特性可以由以下两个参数来描述: f0=1 (3) m= L R2C (4) 式(3)中,f0称为截止频率,高通滤波器的截止频率一般选为略高于所装设的单调谐滤波器的最高特征谐波频率。式(4)中的m是一个与Q直接有关的参数,直接影响着滤波器调谐曲线的形状,一般Q值取为0.7~1.4,相应的m值在2~0.5之间。电容按照无功补偿计算,设高通滤波器同时补偿容量为Q C=400var。 Q C= U2 C1L1 (5) 由式(5)与式(2)可以求出,C≈48μF。带入式(3)(4),取m=0.5可以求出,R≈5Ω,L≈6.25mH。 在滤波完成后,尚有较大无功,功率因数不满足题目要求,故对电路进行无功补偿。剩余的无功为Q≈232var Q=U2 C (6) 解得C≈28μF。 经过滤波与无功补偿,对所得的电路进行谐波分析,如下图所示。

电气化铁路安全知识百题

电气化铁路安全知识百题 一、必知必会 1、电气化铁路哪些部件上带有25KV的高压电? 答:在电气化铁路上,下列设备上带有25KV的高压电: (1)接触网及其相连的部件(包括导线、承力索); (2)电力机车主变压器的一次侧; (3)接触网支柱及其金属结构上,当接触网的绝缘损坏,且未装接地线或接地线损坏时,瞬间会带有高压电。 2、什么是跨步电压? 答:跨步电压是指电气设备或电力系统一相发生接地短路时,电流从接地点四散流出,在地面上形成不同的电位分布,人在走近短路点时,两脚间就会受到地面上不同的电位差。 3、跨步电压达到多少伏时,将使人有生命危险? 答:当跨步电压达到40伏时,将使人有生命危险。 4、在高度危险的建筑物中,我国对安全电压有何规定? 答:我国规定在高度危险的建筑物中36V及以下为安全电压。5、在特别危险的建筑物中,我国对安全电压有何规定? 答:我国规定在特别危险的建筑物中12V为安全电压。 6、在室内发生高压接地故障时,如何保证人身安全? 答:室内发生高压接地故障时,在切断电源前,任何人与接地点的距离不得小于4M。 7、在室外发生高压接地故障时,如何保证人身安全? 答:室外发生高压接地故障时,在切断电源前,任何人与接地点

的距离不得小于8M。 8、发生接触网断线接地故障时,如何保证人身安全? 答:任何人与接地点的距离不得小于10M。 9、作业人员需进入高压接地故障范围时,应如何保证人身安全? 答:作业人员需进入高压接地故障范围时,作业人员要穿绝缘靴,实践证明穿绝缘靴是防止跨步电压的一种有效措施。 10、什么是高压电? 答:高压电是指对地电压在250V以上的电力线路。如25KV的接触网线路等。 11、试述低压电的概念? 答:低压电是指对地电压在250V及以下的电力线路。如220V的民用生活电力线路。 12、对触电者进行急救时,急救者必须对自己的哪些部位做好重点防护? 答:对触电者进行急救时,急救者必须做好自身的防护工作,特别是手和脚的防护。 13、在电气化铁路上施工作业,人体及其使用的工具、材料与接触网及其带电部分必须保持的安全距离为多少? 答:在电气化铁路上施工作业,人体及其使用的工具、材料与接触网及其带电部分,在任何情况下必须保持不小于2M的安全距离。 14、在距离接触网及其带电部分不足2M的范围内施工作业时,有何规定? 答:在距离接触网及其带电部分不足2M的范围内施工作业

(完整版)电能质量测试规范

电能质量现场测试规范 江西省电力公司 2012.5

前言 本规范的编制是针对江西省电力系统电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)测试而制订。 一、范围 本规范适用于发电厂、变电站、用户端电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)现场测试。 二、引用标准 GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》 GB/T15543-2008 《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》 电能质量综合测试分析仪技术说明书 三、测试前准备工作 3.1 人员要求 1)现场工作人员应身体健康、精神状态良好。 2)必须具备必要的电气知识、掌握本专业作业技能。 3)认真学习了本测试规范。 4)熟悉《电业安全工作规程》相关知识,并经考试合格。 5)有强烈的安全责任感。 3.2 工器具及材料 1)个人工具箱1套。 2)电能质量综合测试分析仪若干套(在有效期内)。 3)数字万用表1只(在有效期内)。 4)试验接线3套。 5)绝缘胶布1卷。 6)毛刷2把(1.5″)。 7)手电筒1个。

3.3 现场准备工作 1)开工前两天内,准备好本次测试所需电能质量综合测试分析仪、工器具、相关图纸,收集所测线路或机组的PT、CT变比,现场运行方式、供电主变容量、谐波源用户协议容量等相关技术资料。电能质量综合测试分析仪的电压、电流回路完好,工器具应试验合格,满足本次测试的要求,材料应齐全,图纸及资料应附合现场实际情况。 2)被测试单位根据现场工作时间和工作内容落实工作票,工作票应填写正确,并按《电业安全工作规程》相关部分执行。 3.4 安全提示 1)本规范所做测试不需拆动二次回路,测试中严禁拆动二次回路。 2)电流二次回路开路,易引起人员伤亡及设备损坏。 3)电压二次回路短路,易引起人员伤亡、设备损坏及保护误动。 3.5安全措施 1)做安全技术措施前应先检查附录A中的《现场安全技术措施》和实际接线及图纸是否一致,如发现不一致,及时向专业技术人员汇报,经确认无误后及时修改,修改正确后严格执行附录A中的《现场安全技术措施》。 2)检查在被测试设备相邻运行设备上确挂有红布幔。 3)必须正确使用工器具及仪器仪表。 4)严禁交、直流电压回路短路或接地。 5)严禁交流电流回路开路。 6)工作中应使用绝缘工具并戴手套。 7)在保护室内严禁使用无线通讯设备。 8)严禁电流回路开路或失去接地点,防止引起人员伤亡及设备损坏。 9)进入工作现场,必须正确使用劳保用品。 3.6 测试仪器的检查 1)检查测试仪器的电压输入方式是否与现场对应。若现场仅有三相三线,则应把电压输入线接成三相三线方式。在现场,尽可能找到三相四线的接线方式,以提高测试的准确度。

毕业论文——电气化铁路接触网施工技术

题目:电气化铁路接触网施工技术 系别:电气工程系 专业:电气化铁道铁道技术姓名:\

目录 摘要............................................................... III ABSTRACT .............................................................. IV 第1章前言 (1) 第2章电气化铁道相关规程规则 (2) 2.1接触网安全工作规程(总则) (2) 2.2接触网运行检修规程(总则) (2) 2.3电气化铁路有关人员电气安全规则(总则) (3) 第3章接触网简介 (4) 第4章接触网施工 (5) 4.1接触网基础工程 (5) 4.1.1 施工准备 (5) 4.1.2 接触网工程预概算 (7) 4.1.3 施工测量与定位 (7) 4.1.4 开挖基坑 (9) 4.1.5 混凝土工程 (10) 4.2立杆与整正 (11) 4.2.1 接触网支柱安装 (11) 4.2.2 接触网支柱整正 (12) 4.2.3 硬横梁安装 (14) 4.2.4 隧道内吊柱安装 (17) 4.3支柱装配预配安装 (18) 4.3.1 预配工艺流程 (18) 4.3.2 预配操作方法 (18) 4.4接触网架设 (21) 4.4.1承力索架设 (21) 4.4.2接触线架设 (24) 4.5接触网静态检测和动态检测 (27) 4.5.1静态检测 (27) 4.5.2低速动态检测(冷滑试验) (27) 4.5.3接触网送电(空载带电) (27) 4.5.4动态检测(热滑试验) (28) 结论 (29) 总结与体会 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

电力系统谐波抑制及无功补偿方法的研究文献综述报告

电力系统谐波抑制及无功补偿方法的研究文献综述报告辽宁工业大学硕士研究生 研究方向: 电力系统谐波抑制 及无功补偿方法的研究 +++ 研究生: 11+++ 学号: +++ 指导教师: 专业: 电气工程 辽宁工业大学研究生学院 文献综述 21 世纪能源与环境问题成为人类发展必须面对的重要问题,如何在保证可持续发展和保持良好环境的前提下为人类提供安全可靠、优质经济的电能,是电力系统面临的主要问题。国家“十一五”规划《纲要》提出推进国民经济和社会信息化,切实走新型工业化道路,坚持节约发展、清洁发展、安全发展,实现可持续发展。纲要明确指出:通过开发推广节能技 [1]术,实现技术节能。为电力工业的建设提出了明确要求。电力系统也是一种“环境”,面临着污染,各种电力电子装置所消耗的无功功率使电网的供电质量恶化,公用电网中的谐波电 [2]流和谐波电压是对电网环境影响最严重的一种污染。一方面是因为电力电子装置自身的非线性使得电网电压、电流发生畸变,产生了严重的谐波污染;另一方面是因为大多数电力电 [3]子装置本身功率因数很低,其无功需求给电网带来额外负担,会严重影响电网供电质量。

无功、谐波给电力系统和用户带来的负面影响主要有增大各类电气设备的额定电压和额定电流,引起额外的功率损耗,导致设备用电效率降低;“谐波影响各种电气设备的正常工作,导致继电保护和自动控制装置的误动作;对通信系统产生干扰,使其无法正常工作;谐波会 [4]引起公用电网中局部的并联和串联谐振”电网的谐波和无功问题日益突出,整个供配电系统的安全运行存在较大的隐患。世界各国电力系统近年来纷纷采用了动态无功补偿装置和谐 [5]波治理装置来提高电网的电能质量。电力电子装置的广泛应用,不但要消耗大量的无功功率,还有产生大量的谐波电流。因此,进一步深入无功补偿和谐波抑制的研究具有非常重要的意 [6]义,对无功补偿和谐波抑制的方法研究是今后一个重大研究课题。 1.国内外无功补偿和谐波抑制的研究 1.1国内外无功补偿的研究 无功功率补偿技术随着电力系统的出现而出现,并随着电力工业的发展和电力负荷的多样性而不断进步。电力系统发展到现在已出现三代无功补偿技术:同步发电机补偿、同步调相机补偿、并联电容器补偿、并联电抗器补偿等属于第一代补偿技术;基于自然关断晶闸管技术的SVC(相控电抗器(TCR)、磁控电抗器(MCR))属于第二代无功补偿技术;基于IGBT、IGCT等大功率可控器件的补偿装置SVG(Static VAR Genarator)属于第三代无功补偿技术。SVG是当前世界上最先进也是最复杂的补偿技术产品,它不再采用大容量的电容器、电抗器,而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功补偿的变换,在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减少占地面积等多方面具有更 [7]加优越的性能。

电能质量及谐波标准

电能质量及谐波标准 内容提纲 1.电能质量基本概念 2.电能质量的影响 3.电能质量国家标准综述 4.电能质量国家标准摘要 5.电能质量国外标准简介 6.谐波国家标准基本内容 7.国外谐波标准介绍 1 电能质量的基本概念 (1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰(2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。(3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、…… (4)电能质量指标特点: a. 空间上、时间上不断变化

b. 需要供、用电双方共同合作维护 (5)电能质量问题的由来 ? 随电力工业诞生而存在的一个传统问题; ? 现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。 ? 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。 例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失; 1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。 据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。 2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失2.5~3.5亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。(6)关于电能质量的定义 Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质) ? 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。

最新电气化铁路安全知识考试试卷答案

电气化铁路安全知识考试试卷【参考答案】 部门:姓名:成绩: 一、填空题(共30题,每题2分,共60分) 1.我国规定36V及以下为安全电压。 2.发生高压接地故障时,在切断电源前,任何人与接地点的距离,室内不得小于4m,室外不得小于8m,接触网断线接地不得小于10m。实践证明,穿着绝缘靴是防护跨步电压的一种有效措施。★ 3.为提醒人们对高压带电体的注意,在电气化铁路沿线接触网支柱上应标示高压危险、严禁攀登的警告语;在电力机车、牵引变压器的一次侧(高压侧)应设置安全防护栅网。禁止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。 4.在装载货物高度超过2 m(从地面算起)的车辆通过电气化铁路平交道口时,严禁随车人员在货件上坐立。如需搭乘卸车人员时,应下车步行,待车辆驶过道口后,再上车乘坐。★ 5.在接触网支柱及接触网带点部分5m范围内的金属结构上均需装设地线。★ 6.行人通过天桥或跨线桥时,严禁用竹竿、棍棒、铁线等非绝缘物件穿捅安全栅网。因为直接或间接与接触网带电部分接触都十分危险。★ 7.在施工中使用发电机、空压机、搅拌机等机电设备时,在距离接触网设备5 m范围内要有良好的接地装置。在可能带电部位,应有“高压危险”明显标志,并采取有效地防护措施。在接触网未停电时,禁止吊车的吊臂在接触网下伸背转动。★ 8.天桥、跨线桥靠近跨越接触网的地方,必须设置安全栅栏以屏蔽感应电流。★ 9.发现接触网及其部件损坏或在接触网上挂有线头、绳索等物,均不准与之接触,要立即通知附近的接触网工区或电力调度派人处理。在接触网检修人员未到达以前,将该处加以防护,任何人员均应距已断导线接地处10m以外。★ 10.电气化铁路带有25kV高压电的部件有:(1)接触网及其相连的部件;(2)电力机

谐波抑制和无功补偿

绪论 电能质量的好坏,直接影响到工业产品的质量,评价电能质量有三方面标准。首先是电压方面,它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等;其次是频率波动;最后是电压的波形质量,即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率,也就是谐波所占的比重。我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。 随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗,而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。举个常见的例子来说,电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行,的确比常用的白炽灯好,不仅亮度高又省电,而且使用寿命也长。但是相反,在大量投运节能灯后,就会发现节能灯的损坏率大大提高。这是由于节能灯是非线性负荷,它产生较大的谐波污染了这一片电网,造成三相负荷基本平衡情况下,中心线电流居高不下,造成了该片电网供电质量下降,用电设备发热增加,电网线损增加,使得该区的配变发热严重,严重影响其使用寿命。因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理,使谐波分量不超过国家标准。

第一章 基础概念 1.1 电力系统的组成 电力系统是由发电、输电、用电三部分组成。其中过程为发电厂发电经升压变压器升压并网,再由输电网络输送的各个变电站,变电站进行降压后输送给各个用户,用户经过再一次降压后给用电设备供电。主要设备为发电机、升压变压器、输电网络、降压变压器、用电设备及二次保护系等组成。 发电机的电压等级一般为6KV 、10KV ,输电网络为110KV 、220KV 、500KV ,配电网络为10KV 、35KV ,用电设备一般为380V 、220V 。 我国电力系统采用三相50HZ 交流供电。 1.2 功率的概念 在供电系统中,通常总是希望交流电压和交流电流时正弦波形(不含有谐波的情况下),正如电压为: ()ωt U t U sin 2= 式中 U ------电压有效值 ω--------角频率 f πω2= f ---------频率 (50HZ) 正弦电压施加在线性无源负载上如电阻、电容、电感上时,其电流的表达式为: ()()?-= ωt I t I sin 2 I --------电流有效值 φ--------相位角 电压和电流的关系从相位图上看如:(绿色为电压,红色为电流)

(完整版)电能质量指标标准

电能质量指标标准 1.电能质量指标定义 电能质量包括四个方面的相关术语和概念:电压质量(VOLTAGEQUALITY)即用实际电压与额定电压间的偏差(偏差含电压幅值,波形和相位的偏差),反映供电企业向用户供给的电力是否合格;电流质量(CURRENTQUALITY)即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求,并使电流波形与供电电压同相位,以保证系统以高功率因数运行,这个定义有助于电网电能质量的改善,并降低网损;供电质量(QUALITYOFSUPPL Y)包含技术含义和非技术含义两个方面:技术含义有电压质量和供电可靠性;非技术含义是指服务质量(QUALITYOFSERVICE)包括供电企业对用户投诉的反应速度和电力价格等;用电质量(QUALITYOFCONSUMPTION)包括电流质量和非技术含义,如用户是否按时、如数缴纳电费等,它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。 一般地,电能质量的定义:导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰,概括了电能质量问题的成因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用,电力系统中用电负荷结构发生改变,即变频装置、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏,而电能作为商品,人们会对电能质量提出更高的要求,电能质量已逐渐成为全社会共同关注的问题,有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题,有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。 2.电能质量指标 电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义,参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下: (1)低频传导现象:谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡,电压暂降与短时断电,电网频率变化,低频感应电压,交流网络中的直流; (2)低频辐射现象:磁场、电场; (3)高频传导现象:感应连续波电压与电流,单向瞬态、振荡瞬态; (4)高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态); (5)静电放电现象。 对于以上电力系统中的电磁现象,稳态现象可以利用幅值、频率、频谱、调制、缺口深度和面积来描述,非稳态现象可利用上升率、幅值、相位移、持续时间、频谱、频率、发生率、能量强度等描述。 保障电能质量既是电力企业的责任,供电企业应保证供给用户的供电质量符合国家标准;同时也是用户(拥有干扰性负荷)应尽的义务,即用户用电不得危害供电;安全用电;对各种电能质量问题应采取有效的措施加以抑制。 电能质量指标国内外大多取95%概率值作为衡量依据,并需指明监测点,这些指标特点也对用电设备性能提出了相应的要求。即电气设备不仅应能在规定的标准值之内正常运行,而且应具备承受短时超标运行的能力。 3.电能质量指标标准 综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准,中低压电能质量标准分5大类13个指标。 (1)频率偏差:包括在互联电网和孤立电网中的两种; (2)电压幅值:慢速电压变化(即电压偏差);快速电压变化(电压波动和闪变);电压暂降(是由于系统故障或干扰造成用户电压短时间(10MS~LMIN)内下降到90%的额定值以下,然后又恢复到正常水平,会使用户的次品率增大或生产停顿);短时断电(又称电压中断,是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失(3MIN,电压中断使用户生产停顿,

公用电网谐波GB/T1454993《电能质量公用电网谐波》

国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》简介 谐波国家标准是电力工业部(原能源部)根据国家标准局下达的任务而负责制订的。从1985年起,起草工作组做了大量课题论证工作,同时学习国外的先进经验和联系国内实际,完成了标准的制订,并已于1994年3月起实施。基于谐波对电容器的影响,实施谐波国标对保证电容器的安全运行有重要意义,为使应用部门对标准有进一步的了解,下面对谐波国标的起草及其依据作一介绍。 1 制订谐波国标的目的 随着我国经济的发展,现代工业、交通等行业使用的各种换流设备的数量越来越多、其容量亦越来越大,加上电弧炉、家用电器等非线性用电设备接入电网,将其产生的谐波电流注入电网,使公用电网的电压波形发生畸变。电能质量下降,同时威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。因此,把公用电网的谐波量控制在允许范围内,以保证电能质量,防止谐波对电网和用户的电气设备、各种用电器具造成危害,保持其安全经济运行,并获得良好的社会效益。乃是制订谐波国标的目的。 2 制订谐波国标的基本原则 2.1 把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内,保证供电质量,使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害,保持正常工作。 2.2 限制谐波注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压,防止其对电网发供电设备的干扰,保证电网的安全经济运行。 2.3 在总结现有经验的基础上,结合我国情况,提出有科学依据和向国际先进标准靠拢的规定,有其科学性、实用性和先进性。 3 适用范围 适用于交流频率为50Hz的标称电压110kV及以下公用电网,及其供电的电力用户。对220kV电网及其供电的电力用户,可参照110kV执行。主要原因有: (1)220kV电网的谐波电压直接受330kV或500kV电网谐波电压的影响。目前国内外都还没有经验,也没有明确的规定。 (2)220kV电网的输电线路的充电功率较大(每100km约25MVA),而输电潮流是变化的,控制220kV电网的谐波还没有成熟的经验。在某些情况下,还难以避免对低次谐波(例如3、5次)的放大。 (3)直接用220kV电压供电的用户数很少。 (4)目前许多220kV电网使用的电容式电压互感器(CVT)测量谐波电压的误差很大,在没有适当的频率误差补偿时,用于谐波电压的测量,没有实际意义。 4 制订谐波国标过程中研究和论证的主要课题 制订谐波国标过程中研究和论证的主要课题有: ①研究国外有关限制电网谐波的标准;

铁路安全知识试题 (2)

电气化铁路安全知识试题库 一、填空题: 1、铁路机车牵引方式有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种。 2、电力机车与蒸汽机车相比,具有功率大、速度快、过载能力强的特点。 3、电气化铁路是铁路现代化的主要发展方向。 4、电气化铁路是以电能作为牵引动力的。 5、电力机车(电动车组)车身不带能源,必须由外部供给电能。 6、专门给电力机车(或电动车组)供给电能的装置称作牵引供电系统。 7、电气化铁路是由电力机车(或电动车组)和牵引供电系统两大部分组成。 8、电力系统输送到牵引变电所的电能电压为110KV或220KV。 9、牵引供电系统输送给电力机车的电能是单项工频交流电。 10、电力机车使用的电能电压为27.5KV。 11、牵引变电能与接触网之间的连接线称为馈电线。 12、电气化铁路上的主要供电装置是接触网。 13、电力机车受电弓通过与接触网的滑动接触获取电能。 14、接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱和基础四个部分组成。 15、接触悬挂包括承力索、吊弦、接触线等。 16、承力索承受接触线的重力。 17、支持装置用于支持接触悬挂部分,并将其负荷传给支柱。

18、腕臂是接触悬挂的一部份。 19、定位装置用于固定接触线的水平位置。 20、定位装置要保证受电弓不脱离接触线。 21、支柱和基础用于承受接触网的全部负荷。 22、电力机车是利用钢轨作为牵引电流回路的。 23、轨道回路与牵引变电所之间的连接线是回流线。 24、回流线能减少电能损失,降低电磁谐波干扰。 25、电力机车靠接受按触网送来的电流作为能源。 26、接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。 27、我国电气化铁路采用的是工频(50HZ)交流制。 28、我国较新型的电力机车一般都是交—直传动的电力机车。 29、电气化铁路的进站信号机、高柱出站信号机的外壳需作接地。 30、电气化铁路平交道口应设限界门。 31、10KV以下等级电力线路应从地下穿过铁路。 32、电气化铁路的车站行车室应设站场供电分段示意图。 33、接触网带有27.5KV的高压电。 34、电气化铁路的从业人员必须熟知电气化铁路安全的有关规定。 35、铁路各单位在接到接电通知后,应视接触网带电,所需作业均需按带电要求办理。

电气化铁道技术

电气化铁道技术 电气化铁道技术(电力机车方向)专业 A.培养目标:本专业培养具有电力机车乘务与检修基本知识和基本技能的高级应用型技术人才。毕业生具有扎实的理论基础知识,较强的实际工作能力,适应到铁路机务段、机车厂、工厂铁路专用线、城市轨道交通、地铁等部门从事机车试验、运用、维修保养等工作。 B.培养要求:本专业主要培养学生从事电力机车试验、运用和检修等专业技能。主要学习电工技术、电子技术、电力机车基本构造、电力机车工作原理、电力机车故障处理及城市轨道交通等基本知识,接受外语、计算机办公及绘图、金工等基本技能训练和机车常规试验、运用、检查保养等专业技能训练。达到培养目标者,经职业技能鉴定合格后可获得国家相关部门颁发的职业资格证书。 C.主要课程:自动控制原理、电机与电力拖动、电力机车电机、电力机车电器、电力机车控制、电力机车制动系统、电力机车总体及走行、行车规章、机车运用管理、列车牵引计算、电力机车构造检修乘务实训等。 电气化铁道技术(铁道供电方向)专业 A.培养目标:本专业培养具有铁路电力设备基本知识和基本技能的高级应用型技术人才。毕业生具有扎实的基础理论知识,较强的实际工作能力,适应到铁路供电中心、电气化工程局、工矿企业、城市轨道交通、铁路机务段、机车厂等部门从事电力技术与管理工作。 B.培养要求:本专业主要培养学生从事操作、使用及维修电力设备等专业技能。主要学习电路基础、模拟和数字电子技术基础、高电压技术、牵引变电所、继电保护与自动装置、远动技术、接触网、牵引供电规程与安全等基本知识,接受外语、计算机办公及绘图、金工、电工电子等基本技能训练和牵引变电所故障处理方法、变压器、电动机接线、接触网施工方法等专业技能训练。达到培养目标者,经职业技能鉴定合格后可获得国家相关部门颁发的职业资格证书。 C.主要课程:自动控制原理、电工仪表与测量、牵引变电所、高压电器、继电及微机保护、电气化铁道供电系统、远动技术、接触网、牵引供电规程与安全、电力设备操作技能实训等。

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