用美国FLUKE公司的示波表,在几个0.4 kV配电网进行了实地测量,测试数据如表1、表2、表3所示。
IA |
IB |
IC |
I0 |
|
THDI |
9.4% |
9.9% |
9.2% |
98.5% |
I/A |
1150 |
1180 |
1150 |
220 |
I3/A |
65 |
69 |
71 |
204 |
I5/A |
71 |
83 |
65 |
27 |
I7/A |
42 |
47 |
45 |
14 |
I9/A |
24 |
|||
I11/A |
4 |
注:测试过程中由于各种原因造成了9、11谐波数据的缺失,表2中的7次谐波数据如同。
IA |
IB |
IC |
I0 |
|
THDI |
16% |
23.1% |
17.8% |
90.7% |
I/A |
352 |
310 |
402 |
102 |
I3/A |
26.8 |
40.9 |
42.6 |
85.6 |
I5/A |
38.7 |
48.4 |
39.8 |
10.5 |
I7/A |
2.6 |
|||
I9/A |
7 |
12.7 |
13.3 |
23.3 |
I11/A |
15.5 |
12.7 |
19.3 |
3.2 |
I13/A |
13.4 |
16.4 |
20.1 |
4.5 |
IA |
IB |
IC |
I0 |
|
THDI |
7.6% |
9.6% |
8.5% |
|
I/A |
1380 |
1490 |
1430 |
285 |
I3/A |
95 |
129 |
120 |
281.9 |
I5/A |
47 |
53 |
50 |
0 |
以表1某银行大楼配电网谐波测试数据为例,用等值电阻法分析计算配电网的谐波网损。简化的等效电路如图1所示。
图1中,
此配电网变压器型号SCBl01600/10,按照设计手册的参数计算得变压器归算至0.4 kV侧的电阻为:
根据上述等效电路参数及所测数据计算得谐波网损如表4所示。(说明:表4中的各功率百分比是以配电网总损耗为基准;图2中各次谐波功率百分比是以配电网中的总谐波损耗为基准;下同。)
PN |
Ph |
PL |
P |
|
功率/W |
3939.76 |
4803.38 |
142910.88 |
148155.69 |
百分比 |
2.66% |
3.24% |
96.46% |
注:表中PN一中性线线损:Ph一总谐波功率;P一配网总损耗;PL一同功率线性负荷功率损耗。
我们可以对此配电网的谐波网损做一个预算,由表4可知谐波引起的总功率损耗为4803.38 W。那么此配电网一年由谐波引起的电量损失为42077.6lkwh,按照每千瓦时电量0.5元计算,仅此配电网一年损失的电费将达21038.81元,而对于全国电网来说有数以万计的这种低供低计的低压民用负荷配电网,可见由谐波引起的电网损耗是一个多么惊人的数字。而这部分损耗往往由供电公司来承担,所以应对这部分损耗采取有效的计费方式。