2. 實例分析

    供電系統（10kV）短路容量為10MVA，總供電容量為1MVA。某用戶協議容量都為0.5MVA。若某用戶只使用1臺變頻器，其型號為FR-A540-45K，負載率為80%，分析其諧波電流是否滿足國家標準。計算過程如下。

    (1) 根據Ih=IGB（Sr/Sj）和表3，容易得到折算后的限值如表6所示。

   表6 折算后的限值

    然后根據公式Ihi=Ih（Si/St）1/a和表5，計算得到對應該用戶的各次諧波電流限值，如I5=2×（0.51）1/1.2=1.12

    分別計算各次諧波電流限值，得到該用戶的最大允許諧波電流如表7所示。

　　表7 最大允許諧波電流

    (2) 查變頻器手冊得到該變頻器的額定電流：Ie=86（A）

    折算到10kV側：

    I’e =Ie×（0.3810）=3.27（A）

    (3) 在不帶電抗器時，有

    I5=3.27×65%×80%=1.7（A）

    使用直流電抗器（DCL）時，有

    I’5=3.27×30%×80%=0.78（A）

    同理，可計算得到表8中的數據。

    表8 諧波電流計算值

    對比表7和表8可以發現，在不使用直流電抗器時，5次和7次諧波超標。如果使用直流電抗器，則可以滿足諧波標準。

    五、結束語

    實際應用中常用的諧波抑制措施，除了上文所提及的使用電抗器外，主要還有12相整流和使用可控整流等方式。但因通用變頻器很少采用這些電路拓撲結構，所以就不再詳敘了。諧波問題一直是變頻器發展過程中有待解決的一個主要技術障礙。近兩年來，已經開始出現一些采用新的電路拓撲結構的商業化低壓變頻器產品，如三電平變頻器，矩陣式變頻器（MC）等。相信隨著成本的降低和一些技術難題的解決，在未來5～10年內，變頻器網側諧波這一難題將有望得到有效解決，變頻器也將成為名符其實的“綠色電源”。

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