作成者: アンジェロNagginとズビグニューHanzelka

ソース: アンジェロBaggin編電力品質のハンドブック, ジョン·ワイリー & ソンス, 株式会社

1.0 6パルスコンバータ用トランスの選定と格付け [10]

高調波スペクトルが既知であるとき, または少なくとも特定の信頼度で測定または予測することができる, 追加損失を容易に算出することができる.

計算の方法は、次のようにしてなされるべきである:

1. 高調波の存在による追加損失のすべてcoponentsの決定.
2. 高調波スペクトルの決定, 測定により、または推定のいずれかによって, すべて考慮高調波発生機器を取っ, 特定の電子コンバーター.
3. 全追加損失の各高調波成分と決意の寄与を計算する.

実際には, それは本当の高調波電流の大きさではなく、理論値を使用することが重要である.

テーブル 1 計算された追加損失を示しています, 次までの高調波電流のため 25, 通常の環境温度で2トランス用, 図に示されている現在の高調波スペクトルを仮定 1.

結果は、変圧器の特性は高調波負荷で損失を決定する上で重要な役割を果たしていることを実証する.

この例では、変圧器がわずかに異なる温度で測定した (21.5°第一の場合はC、 22.8秒間°C); これは、結果の信頼性を変更することはありません.

1.1 K係数の計算

テーブル 2 図の高調波スペクトルのためのK係数の計算を示している 1 原単位で.

最初のステップは、r.m.sの計算であり、. 総電流Iの値, 1.0410 この場合, この後、各高調波電流の比例値の二乗を計算することができる, Kの値を導く. このような負荷のための, のK定格変圧器 9 6パルス変換器に適しているでしょう.

1.2 係数Kの算出

係数Kを確立するための最初のステップ (テーブル 2) eの値を発見することです, 基本周波数での総負荷損失に渦電流損の割合. トランスのメーカーは、これを提供することができるはず, それ以外の場合は、の範囲に収まる可能性が高い 0.05 へ 0.1. 指数qは、変圧器の構造に大きく依存し、また製造業者から入手可能でなければなりません. それは範囲に収まる可能性が高い 1.5 へ 1.7. 従来通り, 計算は図から理論値に基づいています 1. 実際には, トランスはにディレーティングする必要があり 84.75 % (1/1.18) 6パルス変換器を供給して、公称電力定格の.

2.0 ディレーティングCABLES

のセクションで説明したように 6.2, による第三高調波に中性の電流振幅は、基本周波数で振幅相電流を超える可能性が. この場合、中性電流は、回路ケーブルのサイジングに関して考慮されるべきである. この例では、4つの異なる高調波スペクトルをインストールするケーブルサイズを評価するために使用されているオフィスビルに関連している.

システムは、三相回路である 32 壁に直接置いた4コアのEPR絶縁ケーブルを使用してインストールするための定格負荷.

2.1 シナリオ

これらは、次のとおりです。:

1. 高調波の不在. この電流のためには、の銅導体ケーブルを使用するのが一般的です 4 ミリメートル² の容量を持つ断面 35 A [5] .
2. の値 22 % 3次高調波の (図 2). このスペクトルに中性電流Iになります_N = 32·0,22·3 = 21,1A, 私は_N <私は_F, ので、値は現在の行に基づいて選択され. 適用 0.86 減少係数 (テーブル 12), 等価負荷電流である 32/0,86 = 37,2 A. この値のケーブル区間hasa6mm² の容量を持つ断面 44 A [5].

の値について 42 % 3次高調波の (図 3), 私は_N = 32·0,42·3=40.3A, 私は_N >私は_F, そう値は中性電流に基づいて選択される. 適用 0.86 減少係数, 同等の負荷電流は40,3 / 0,86 = 46,9 Aであり、. この値のケーブル部分があります 10 ミリメートル² 60Aの容量を持つ断面を [5].

図C7.4電流波形とそのスペクトル

3. 三次の, 高調波が豊富な環境, 図のように 4. ニュートラル電流Iになります_N= 32·1.31·3 = 125.76A, 私は_N>私は_F, そう値は中性電流に基づいて選択される. に等しい縮小係数を適用すること 1, 等価負荷電流である 125.76/1 = 125,67 A. この値のケーブル部分があります 35 ミリメートル² の容量を持つ断面 128 A [5].

3.0 高調波源のロケーション

電力会社と顧客との間のPCCの供給ネットワークの電圧の大きな歪みが発生した場合に, 擾乱のソースは配置する必要があります. 電力供給のための契約を処方サプライヤーと顧客のsupply.Inmanycasesalsoaquantitative判定の品質を悪化させる帯電する場合に特に重要となる(の) PCCの総電圧の歪みへの寄与が必要とされている.

高調波源の位置を特定するための最も一般的な実用的な方法は、所定の高調波に対して有効電力フローの方向を決定することに基づく, 多くの著者は、その限界を示し、他の方法が提案されているものの (無効電力フローおよび「臨界インピーダンス '方向の調査, 次数間高調波注入, 決定電圧と電流の相対値, 等. [34],[35]). ほとんどの場合、これらの方法, 別に彼らの技術的な複雑さから, 分析したシステムの等価パラメータの値に正確な情報を必要とする, アクセスすることが困難である, または唯一の高価な測定結果を得ることができる.

有効電力フロー方式の向きに応じて, 指定された高調波の支配的なソース (n次の) システムの様々な点でこの高調波有効電力フローの方向を決定することによって配置することができる (図 5). Pの非ゼロ値_(N) = U_(N)私は_(N) ととも​​に(φI_と(N)-Φiを_私(N))同じ周波数の電圧と電流の相互作用の効果がある. 歪んだ電圧が供給線荷重は各高調波のために有効電力を引き込む: P_(N) ≥ 0. 非線形素子は、顧客側に存在する場合, someharmonicscan besuppliedtothenetworkための有効電力: P_(N)<0. P Thesignof_(N) 同じオーダーの電圧と電流の位相角を測定することによってcanbedetermined: φI_と(N)とΦiを(N)^.

この方法の原理は、単相回路の一例に説明されて, 表に示した 4 (供給電圧源がUである_S, ザ_S), 非線形負荷はサイリスタ電力制御装置である (TYR 1, TYR2, 抵抗R_ONL, インダクタンスL_ONL), その次数の高調波電流の発生源であるN = 2K± 1 = 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, (for k = 1,2,3,…). そこに例, 電圧歪源の位置によって区別さ, ある電源コントローラ用に議論されている: (私) PCCの上流, (2) PCCの下流, と (3) PCCの両側の高調波光源

 

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