白云机场助航灯光站谐波分析及其治理.pdf

NMAE代建筑电气
io. 5 Vol.l (Serial No 5) 2010
电能质量
白云机场助航灯光站谐波
分析及其治理
张青',李建民2,连如玉,杜.菁
(1.中'国民航机场建设集团公司,北京100101;
2深圳市海亿达电子有限公司,ア东深圳518040
州白ム国际机场股份有限公司,广东广州510406)
摘婁:主要介绍了白公机场助航灯光站诸波的产生原因及危害,并对其中的谐
波情况进行分析提出了有源滤波器的治埋方案。通过对 RES N E有源滤波器使
张公青(1962).女
副总工师,研究方
用前后的谐波状况进行対比分析,证叨有源港波器可极人地抑制机场灯光站的谐
向为机场电能质量与
波,提高电能利用率,同时解决了柴油发电机不能带满负荷运行的问题。
电能交全管理。
关键词:机场;助航灯光站;谐波;有源滤波器; RESINE
中图分类号:M712文献标志码:B文章编号:16748417(2010)05-003406
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机场助航灯光站谐波的产生及危害
州新白云国际机场是国内三大航空枢组
埋想的电力系统向用户提供的应是一个恒
机场之一,在中国民用机场布局中具有举足轻重定工频的正弦波形电压,但是巾于各种原因,使
的地位。
这种理想状态在实际中无法实现。电力系统谐
云机场灯光站人量使用了品闸管调光设波产生的根本原因是系统中存在一地具有非线
备,导纹产生大量的谐波电流,对电能质星造成
性伏安特性的输配电和用电设备。当电流流
污染,同附加电流和额外的热效应对各类电气
非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就
设备和电缆线路安全也会造成一定危害。另外,
形成了非正弦波电流,从而产生谐波
在口云机场扩建过程中,助航灯光设备负载不I
助航灯光站中的主要设备是控制助航灯光
増加,儿其是联邦快递亚太转运中心用电负载的
开关和调节灯光亮度的调光器。目前白公机场
投入使用,使柴汕发电机组供电时出」存在大量
使用的调光器均为晶闸管调光器,采用晶闸管斩
谐波分量损耗,功率?数较低。当灯光设备(2
波来调节输出电压,以达到输出电流保持在规定
灯光站)调节光级至4级光和5级光时,发电机值的目的。输入的正弦波形经过晶闸管斩波后
组不能提供负载所需供电容量,导致电动机抖
变成非线性波形。调光器在调相变控恒流过程
,调光器H现输出电流失调报警。因此,必须
中产生了大量的谐波,对整个系统造成污染。
对机场助航灯光站电力谐波问题进行分析与治
谐波的存在使配电系统电压、电流产生畸
理
变,功率因数ト降,导致供电效率降低。当发电
李建(1968),男,工程师,研究方问为机场电能质量与电能安全管埋。
迕如卡(1979-),男,工程师、研究方向为机场电能质量与电能交全管理。
杜背(1979-)、女,工程师.研究方向为机场也能质量与电能安全管理。
规代建统电气MAE
电能质量
No5 Vol1 (Serial No 5)2010
机供电吋,出柴汕发电机尤法提供全负荷运
低床部分进行了集中元功补偿,供电系统主要为
所需的有功电能,而高光级调节相比低光级调
相五线制系统。
节,虽然功率?数有所提高,但所需的视在功率
以2灯光站为例进行谐波测试分析。2火灯光
已超过发电机纽组的容量,因此,调光器无法进行
站主要以2台500KWA变压器供电,采用双路电
高光级下的电流控制和调节,重情況卜甚至可
源供电方式,互为备用,应急发电机额定容量为
能岀现设备垗闸的现象存在大的安全隐患。
565W,主要用电设备为机场助航灯光设备。采
用日本日置公司的专用电能质量分析仪HOKI
2机场助航灯光系统谐波问题分析
3196对2灯光站供电系统进行了较企面的电能
白公机场供电系统的基本状况如下:供电容
质量檢测,如图1所示。选取3个测试点,正要
量较人,供电电压以110/10/04KN等数为主,机对、2变压器不同运行状态从1数到5级光)
场设备较多日分散,用电量大,部分为专用设备
和发电机运行供电状心(从1级到4级光)进行
负荷有一定冲击性,供配电系统三相基木平衡
测试,测试结果(2变压器略)如表1、表2所示。
I段
白段
白发电机
0kv
O kv
8 500KVA
潮试点、入
0.41VA
0.4KVA
測试点.
测试点
联邦快逆川电负荷
设备容量363kVA
设备容星239kVA
新联邦快川电负衍
120 kva
120 kvat
图12灯」光站供电系统和测试点分晒图
表11变压器低压进线侧在1~5级光下电流、电谐波畸变率
灯光级別THD/(%)TDB/(%) THD/(%)THD/(%)THDョ/(%)THD,。c/(%)
P
41.37
4262
4.87
4.71
Q.3808
2数
3665
0.4694
3级
27.35
731
Q5265
4数
1260
13.29
2.92
285
0.6584
5级
1011
l1.91
l1.39
242
2.50
Q7134
注:TIDo为总电流(电乐)诺波畸变率,A、B、C分別表示A、B、C三相,PF为基波功率因数
表2发电机出线側在1~4级光下的电流、电谐波变率
灯光级別TID、/(%)TIDa/(%)De/(%)TmD、/(%)TmDい/(%)エDc/(%)
PH
4674
1069
11.48
103
03194
2级
37.74
3658
9.98
Q3942
3级
8.50
0.4673
级
1659
17.56
1870
7.4.3
7.70
0.5079
从测试结果可以看出
输出容量有限,电压谐波畸变率比市电供电条件
(1)在不同的运行状谷下,电压谐波畸变率
下会更高,最低畸变率也超过59%,可时谐电
和电流谐波畸变率都比较高。并且出」发电机
流很大。这是导致柴汕发电机组供电时灯光控