7 — 电能质量
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7.【0.1 根据充电!站用电?设备容量大》小的不同充电—站可选择《高压供?电或低压供电如用】电设:。备容量在1》00kW以》上的充?电站:可采用高压供电用电!设备容量在100k!W及以下的可—直接采用《220V《单相低压供电供【电电:压必须满足现行【国家标?准电能质量 供】电电压偏差GB/】T 12325的】要求:即10?kV(20kV【),及以下三相供—电的电压偏差—为标称?电压的±7%—。220V单相供电电!压偏差为标称电压的!+7%-《10:%
7】.0.?2 : 通过正确选择供电!元件和系统结构【。就可以在一定—程度上减《小电压?偏差由于电网—各点的电《压水平?高,低不一?合理选择变压器的】变压比(如》选35±2×2.5!%/10.5—的变压比《或38.5±—2×2.5%/1】0,.5的变压比)和电!。压,分接头即《可将供配电系统的】电,压调整在合理—的水:平上但这只能改变电!压水平而不能缩小偏!差,范围:
— 《供电元件的电压损失!与其阻抗成正比【在技术经济合—理时减少变压级【数、:增加线路《截面、采用电缆供电!可以减少电压损【失从而?缩小电压偏差的【范围
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? 《。。合理:补偿无功《功率可以缩小电【压偏差?的范围但过补—偿也是不《合理:的在三相四线制中】如果:三相:负荷分布《不均(相线对中【。性线)将产生—零序电压《使,零点移位造成一相】电压降低另一—相电压升《高最终增大电—压偏:。差由于Yyn0【接线变压《器零序阻《抗,较大:不对称情况较严【重因此?应尽量使三相负荷】分布均匀同》样线间负荷不—平衡会引起线—间,电压的不平衡从【而增大电压》偏差
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7.0.】。4 电动汽车充电!机为非线性负荷【充电站中多个充电机!一起充?电所产生的》电压波动和闪变对】电网电能质量—具有一定的损害根】。据充电站充电设备和!用电设备的》特点由于不含有【大型冲击性设—。备因此?产生的电压波动和】闪,变比较小在电压【波动和?闪变超过限值的情况!下可以采用》动态:补偿或调《节装置直《接对波动《电压和电压闪—变进行动态补偿【。或调节以达到快速】改善电压的目的
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】动态无功补偿装【。置是在原静止—无功补偿《装置的基础上采用成!熟、可?靠的晶闸管控制【电,抗器和固定电—容器组(即TC【R+:F,C的典型结构)准】确迅速地跟踪电【网,或负荷的动态波动】对变化的无》功功率?进行动?态补偿动态》无功补偿装置克【。服了传统的静态无功!补偿装置响》应速度慢及机械【触点:经常烧损《等缺点动态响应速】度快(小于20m】。s)控制灵活—。。。能进行连续、分相】和近似线性的无【。功功率调节具—有提高功《率因数、降》低损耗?、稳定负载电—压、增加变压器【带,载能:。力及抑制谐波—等优点动态电压【调节装?置(DVRDyn】a,mic Vol【tage 》Regu《l,ator)也称【。作,动态电压恢复—装置(Dyn—amic Vol】tage Rest!or:er)是一》种,基于:柔,性交流输电技术【(Flexible! Alt《ernatin【g Current! Transmis!sion Sys】t,。ems?简称FACTS【)原:理的新型电能质【量调节装置主—要用于补偿供电【电网产生的》。电压跌落、闪变和谐!波等能有效抑制电网!电压波动《对敏感负载的—影响从而保证电网】。的供电质量
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!。另外由于充电站【用电容量过高—电压波动《不能满足《限制:。要求时宜选用更高电!压等级的电网供电】但在电压波动能满】足限制要求时应【选用一次电压较低的!。变压:器这样有利于发【挥断路器的频—繁操:作,性能
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7.0.5 】电动汽车充电机的充!。电,过程为?非,线性的负荷变—化,过程充电站中的【充电设备由》数个非车载充电机、!充电桩等组成现有】研究表明充电站【对电网最主要的电】能质量影响即为造成!谐,波和:引起电网功率—因数的下降谐—。波对电网造成极【大的:危害为了抑制谐波】以保证较好的电【能质量必须对充电站!产生的谐波进—行限制
!7.0.6 — ,传统的线性负载电】流/电?压只含有基波(【50Hz)没—有或只?。。有极少的谐波—成分而非线》。性负:载会在电力》系统中产生可观的】谐波:谐波与?电力系统中的基波】叠加会造成波形的】畸,变,畸变的?程度取决于》谐波电?流的频率和》幅值非线《性负载?会产生陡峭》的脉冲型电流—。而不:是,平滑的正弦波电【流,这种脉冲中的谐波电!。流会引起电网电压畸!变,形,成谐:波分量进《而导致与电网相连】的其他负载产生更】多的谐波电》流非线性负载产【生的谐波电》流会影?响电力系《统的多个工作环节】。包括变压《器、中性线、电动】机,、发电机《和电容器等谐波电】流会导?致变压器、》电动机和《备用发电机的运【行温:度(K?参数)严重升高【中性线?上的过电流(由谐波!和不平衡《引起)?不仅会?。使导线温度升—高造成绝缘损坏而】且会在?三相:变压器线圈中产【生环流导致变—压器过热无功补【偿电:容器会因《。电网电压谐波—。畸,变而过热谐波将导】致严重过流另外【电容器还会》与电力系统中—的电感?。性元:件形成?谐振电路这》将导致电《容器两端《的电压明《显升高引致严重故障!照明装置的启辉电】容器对由高频—电流引起《的过热也是十分敏】。感的启?辉电:容器的?频繁损坏表明电网】。中存在谐波的影【响谐:波,还会引起《配电线路的传输【效率下降、》损耗增大并干扰电力!载波通信系》统的工作如电能【管理系统(EM【S,)和时钟系》。统谐波还会使电【力测量?表,计、:。有功需量表和—。电度表的《计量误差增大
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【 在电力系统中对】谐波的抑制主要有】。以下三个方面的措】施
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: (1)【降低谐波源的谐波】含量如增加整流器的!脉动数、脉宽—调制法、三相整流】变压器?采,用Y/△或△—/Y接线《法
】 (2)—在谐波源处吸收谐】波电流如采用—无源滤波器、—有源滤波器、静【止无功?补偿装置或采—取限制电容器—投入量等措》施
!。 , (3)改善—供电环境如确保【三相平衡、》采用专门线路供电】等
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? 在充—电站中可以采取【以下若干措施—来改善?谐波
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《 (1)通过增!大单台?充电机的滤》波电感?降低单台充电机电流!谐波的总畸变率
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(!2)采用功率—因数校正手》段(PFC)抑制】或消除谐《波电流
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《 (3《),。。采用:PWM整流器—获,得,。。直流母线电压为一】台或多台充电机【。提供直流输入
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? , (4)安装—滤波器?以抑制谐波电流【
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【 (5)根》。据负荷特《点合理配置》无功补偿装置在【用户高?。峰负荷时使变压【器高压?侧功率?因,数不低?于0.95》
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《7.:0.7? , 充电?站中:的用电设备大多为三!。相,用电预计其对—公用电网产生的三】相电压不平衡—。度,比较小通常均可满足!现行国家《标准的限值要—求但对于一些采【用,低压单相《充电机的《。小容量充电站可能】。会产生三《相电压不平衡度超】。过限值?的问题可以》考虑采用《对三相负荷进行调】整的办法《使之平衡如将—。不对称负荷尽可能分!散地接到不同供电点!避免集?中连:接造成不《。平衡度超标或将不】对称负荷《接到更高电压等级】上供电使连接点【的短路容量足够【。大或:采用三相平衡化装置!提高分相调节能【力
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