滤波器的参数怎么确定


近年来,随着大力发展基建事业,各类工程项目犹如雨后春笋般层出不穷。在这个过程中,随着非线性负荷的不断增长,滤波器的使用频率也在逐步上升。在与多家设计院及现场技改项目的交流中,我发现许多设计师和企业电气工程师在滤波器容量的选择上还存在一定的误解。今天,我将以有源滤波器为例,详细阐述其容量计算的方法和过程。

有源滤波器是一种采用电力电子技术进行滤波的装置,其特点是补偿速度快、使用可靠、维护简便、自动化程度高。在进行有源滤波装置设计时,首先需要计算各负载正常运行的电流有效值,并与谐波电流畸变率相乘,以求得该负载的谐波电流有效值。具体计算公式如下:

谐波电流的计算公式

公式中:Ithd代表谐波电流有效值;Irms代表负荷电流有效值;THDi代表选用的负载谐波电流畸变率。单纯运用上述公式计算谐波电流其实并不复杂,但关键在于如何准确地确定负荷有效电流值和谐波电流畸变率这两个因素。

对于设计院新建项目而言,设计阶段的有效信息包括变压器容量、负载功率、电压等级和负荷率等参数。根据这些参数,实际项目的有源滤波器容量计算可能出现两种情况:一是仅知道变压器容量、变压器负荷率和负载类型;二是知道变压器后端负载功率和负载类型。针对第一种情况,我们以400V电压等级系统为例,给出了根据变压器容量计算有效电流值的方法,并参考负荷类型确定谐波电流畸变率,进而计算出所需的谐波电流容量。对于第二种情况,则可以通过负载总功率和功率因数来计算有效电流值,并同样根据负荷类型确定谐波电流畸变率。

而对于技改项目,负荷电流的情况更加复杂。如果负荷电流平稳、波动不大,我们可以参考第二种情况的方法进行计算。如果进行了电能质量测试,我们可以通过测试数据来更准确地了解系统的实际情况。例如,通过测试得到的电流、电压波形图、功率、电流、电压及功率因数图等,我们可以更准确地计算出所需的谐波电流容量。还有一些特殊情况需要根据具体的谐波次数和对应的谐波电流值来计算所需的谐波电流容量。在这种情况下,我们需要知道各次谐波电流值的国标要求范围,然后根据具体的计算公式进行计算。