无源滤波器的计算.doc

无源滤波器的计算基本知识基本原理滤波器种类性能特点与补偿装置的区别滤波器的设计注意事项一、基本知识二、基本原理原理:利用L、C、R适当组合而成的装置,它与谐波源并联,构成LC支路条件,以吸收该频次的谐波。还兼顾无功补偿的需要。1、单调谐滤波器Zfn=Rfn+j(nωsL-谐振条件:在谐振点处,Zfn=Rfn,因Rfn很小,n次谐波电流主要由Rfn分流,很少流入电网中,而对于其他次数谐波,Zfn》Rfn,滤波器分流很少。因此,只要将滤波器的谐振次数设定为与需要滤除的谐波次数一样,则该次谐波将大部分流入滤波器,从而起到滤除该次谐波的目的。阻抗特性2、高通滤波器(减幅滤波器)一阶高通:需要的电容太大,基波损耗太大,采用较少。二阶高通:滤波性能最好,与三阶型相比,基波损耗较大。三阶高通:滤波性能次之,但基波损耗小于二阶型。C型高通:介于二阶与三阶之间,基波损耗最小,但易失谐,元件参数易漂移。对于二阶高通滤波器,其阻抗:二阶高通阻抗特性曲线图三、无源滤波器的设计第一步:补偿容量的确定P——负载有功功率,kWΦ1——补偿前的功率因数角Φ2——补偿后的功率因数角第二步:计算电容、电抗参数。1)变压器参数计算2)滤波器参数计算对于n次谐波:=0亦即:以五次滤波器(谐振频率设计为245Hz)为例:由以上计算得:L==:根据系统的谐波情况选择电容器的额定电压、电抗器的额定电流。第四步:根据以上确定好的参数进行谐振校验及滤除效果检验。五、需了解的工况谐波源负载容量谐波源负载类型全厂变压器装机容量谐波负载容量占供电变压器容量的比例(30%)谐波源负载参数(变流设备脉波数、相数、电压等级,etc)谐波负载的供配电系统一次方案功率因数(日最小值、日最大值、日平均值)谐波源系统母线短路容量(最小方式、最大方式)谐波负载供电变压器参数(容量、额定电压/电流、变比、阻抗电压百分比、绕组联结组别)变压器与整流器间的一次连接方式负载系数