高速公路電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理系統(tǒng)解決方案

時(shí)間：2022-11-28作者：安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司瀏覽：121

摘要：高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行，依靠供配電系統(tǒng)提供的電能支持。隨著機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)的逐步完善，高速公路供配電系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為電力供電系統(tǒng)的一個(gè)重要分支，因此對(duì)高速公路供配電系統(tǒng)的質(zhì)量檢測(cè)顯得尤為重要。高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的變壓器、照明燈具、不間斷電源等機(jī)電產(chǎn)品以及一些非線性負(fù)載在產(chǎn)生諧波的同時(shí)也會(huì)降低功率因數(shù)，諧波的產(chǎn)生會(huì)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，功率因數(shù)低會(huì)導(dǎo)致電能的損耗，從而使高速公路的運(yùn)維面臨很大問題。本文根據(jù)高速公路的現(xiàn)狀，分析高速公路負(fù)載的特性、諧波產(chǎn)生的原因以及電能質(zhì)量需求，并提出來相應(yīng)的系統(tǒng)解決方案。

關(guān)鍵詞：高速公路；機(jī)電系統(tǒng)；電能質(zhì)量；諧波危害及治理；系統(tǒng)解決方案
0.引言
近年來，隨著高速公路的飛速發(fā)展，高速公路機(jī)電設(shè)備也日益增加(如變壓器、隧道燈具，機(jī)電產(chǎn)品和不間斷電源不斷增加)，對(duì)這些設(shè)備的日常使用、工作壽命和維護(hù)更換都提出了較高的要求，這樣對(duì)他們的供電系統(tǒng)也提出了要求，而供電系統(tǒng)主要由變壓器(典型配置為10kV/400V型的降壓變壓器)、柴油發(fā)電機(jī)和不間斷電源組成。其中不間斷電源(包括UPS、EPS)為機(jī)電設(shè)備提供了供電的高可靠性，但由于其非線性特性，產(chǎn)生諧波污染，其中高次諧波對(duì)機(jī)電設(shè)備中的通信傳輸設(shè)備和高性能服務(wù)器等都有很大的干擾;低次諧波會(huì)降低變壓器設(shè)備和線路的使用壽命，且諧波電流對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生很大功耗; 并且隧道燈具和機(jī)電產(chǎn)品等設(shè)備也產(chǎn)生諧波污染；同時(shí)這些負(fù)載有一部分屬于感性負(fù)載，會(huì)降低功率因數(shù)，因此對(duì)高速公路供電系統(tǒng)進(jìn)行全面的電能質(zhì)量治理，才能滿足機(jī)電設(shè)備使用的要求。
1.高速公路負(fù)載分類和特性
1.1高速公路負(fù)載分類
高速公路用電設(shè)備除少數(shù)電阻性負(fù)載外，有一部分用電設(shè)備屬于感性用電負(fù)載，例如高壓鈉燈、變壓器等設(shè)備。其余大部分設(shè)備為非線性負(fù)載，例如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、收費(fèi)車道設(shè)備、攝像機(jī)、可變情報(bào)板、各類檢測(cè)器以及LED照明燈等。
高速公路供配電系統(tǒng)是采用集中或相對(duì)集中供電所用電源從發(fā)電廠或從附近地區(qū)的高壓電網(wǎng)引出10kW或35kW高壓送**速公路的變電所，用低壓變壓器產(chǎn)生220V或380V的供電電壓，然后再由低壓配電屏及輸電線送至有關(guān)用電設(shè)備。當(dāng)市電停電或出現(xiàn)故障不能正常供電時(shí),則由自備柴油發(fā)電設(shè)備發(fā)電供電。
隧道變電所重要負(fù)荷一般為應(yīng)急照明設(shè)施、通風(fēng)及照明控制設(shè)施、緊急呼叫設(shè)施以及部分消防設(shè)備等。隧道都處在比較偏遠(yuǎn)的地段，采用鄉(xiāng)電比較多，由于鄉(xiāng)電本身就不穩(wěn)定，經(jīng)常面臨著停電的風(fēng)險(xiǎn)，一般采用EPS應(yīng)急電源。如所帶負(fù)載有設(shè)備對(duì)電壓要求高的可由UPS供電。
收費(fèi)站變電所重要負(fù)荷一般為通信系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等。常設(shè)有UPS為操作機(jī)構(gòu)、監(jiān)控設(shè)備、測(cè)控單元及ATS供電。




6.結(jié)論
自**以來，我國(guó)高等級(jí)公路得到迅猛發(fā)展。與此同時(shí)，高速公路的擴(kuò)容與升級(jí)對(duì)高速公路配電需求也越來越高，人們對(duì)配電的電能質(zhì)量也是越來越重視。本文通過分析目前高速公路沿線用電設(shè)施的特點(diǎn)和性能、諧波源的特性、治理需求以及痛點(diǎn)，并針對(duì)高速公路所面臨的電能質(zhì)量問題，在相應(yīng)配電系統(tǒng)配置合理的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理系統(tǒng)解決方案，以監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無功功率和抑制諧波，減少線路損耗的目的，從而起到提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，**設(shè)備的性能以及降低能耗的目的。





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