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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領步400-056-5258

石化行業(yè)電能質(zhì)量分析及治理！

返回列表來源：領步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2016-07-26分享加入收藏關注：-

專家講堂1

隨著我國建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會戰(zhàn)略的實施，石化行業(yè)在資源保障、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)等方面，面臨著更加嚴峻的形勢和任務。但由于石化行業(yè)生產(chǎn)工藝技術復雜，運行條件苛刻，電能質(zhì)量問題也日趨嚴重，非線性、沖擊性負荷的增加帶來了電壓閃變、三相不平衡、諧波等一系列電能質(zhì)量問題，影響電網(wǎng)安全運行，降低產(chǎn)能；電力系統(tǒng)稍有不慎就可能引發(fā)嚴重的安全事故。如何提升電能質(zhì)量對保障用電設備安全穩(wěn)定運行，提高行業(yè)能源綜合利用效率，減少電網(wǎng)污染，實行安全生產(chǎn)至關重要。

石化行業(yè)電能質(zhì)量分析
石化行業(yè)生產(chǎn)線長、涉及面廣，自動化程度高，復雜的裝置間關聯(lián)度。由于生產(chǎn)的需要，存在大量快速變化的沖擊性負荷，電力負荷構成也發(fā)生了質(zhì)的變化。大量非線性負載的接入不可避免地產(chǎn)生諸多電能問題：電壓的閃變及波動、功率因數(shù)偏低、無功消耗過大、諧波干擾等。其中諧波干擾的問題是目前石化行業(yè)電能質(zhì)量Z為關注的問題。
在實際的供電系統(tǒng)中，由于有非線性負荷的存在，當電流流過與所加電壓不成線性關系的負荷時，就形成非正弦波電流。電流和負荷端電壓的突變都會導致諧波的產(chǎn)生。
主要的諧波源有：機泵的變頻調(diào)速裝置，不間斷電源裝置、電動機軟啟動設備、新型照明燈具（節(jié)能燈、采用電子鎮(zhèn)流器的日光燈）。

電網(wǎng)中諧波危害具體表現(xiàn)為以下幾個方面：
1）被諧波污染的電網(wǎng)，導致輸配電線、電動機、變壓器損耗相對增加，進而增加了能源的消耗；
  2）電線、電纜的集膚效應變大，加速老化絕緣層，降低了線纜的利用率；
  3）機器的鐵芯磁感應環(huán)流增加，增加了設備功耗，設備的壽命相對縮短；嚴重情況下機械發(fā)生諧振，電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，電機燒毀；
4）電力系統(tǒng)繼電保護誤啟動，誤動作跳閘，拒動作和損壞，通常引起事故或擴大停電事故，威脅電力系統(tǒng)的安全可靠運行；
  5）計算機、數(shù)據(jù)傳送和自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，顯示畫面畸變，誤動作，元件損壞，系統(tǒng)文件處理準確性降低。

北京領步電能質(zhì)量治理方案
北京領步公司LBAPF系列有源電力濾波裝置能動態(tài)濾除供電系統(tǒng)中的非線性負載產(chǎn)生的諧波電流，降低電壓諧波畸變率，有效消除諧波對變壓器、電容器和精密設備的影響。

LBAPF的原理：

  以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時監(jiān)測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術，從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。
LBAPF主要技術特點：
●一機多能，既可以補償諧波，又可以補償無功功率；
  ●DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，具有極快的相應時間；
  ●具有完善的橋臂過流、保護功能；
●自主研發(fā)的主電路拓撲和控制算法，精度高、運行穩(wěn)定。
補償容量計算：
諧波電流可由變壓器容量來估算，需要考慮變壓器的負載率，具體可以根據(jù)下面的公式來進行估算：
  ●K1為負荷率：即負荷占變壓器額定容量的比例，通常取0.6~0.8，這里取0.6；
●K2為諧波系數(shù)，集中補償場合適用于整體諧波污染不高但比較分散的場合，取12%；
  ●ST為變壓器額定容量，單位kVA；
  ●US為低壓系統(tǒng)電壓，一般取0.4。
根據(jù)上式計算，一臺容量為2000kVA的變壓器，出線側諧波電流ITHD=206A，可以選擇諧波補償容量為200A的有源電力濾波柜進行補償。
濾波補償方式：
在石化行業(yè)的供電系統(tǒng)中，LBAPF有源電力濾波裝置可以采用三種濾波補償方式。
●變壓器出線側進行集中補償
  當非線性負荷數(shù)量較多，分布比較分散，而且諧波畸變率不太高的情況下，可以在變壓器低壓配電母線側集中裝設LBAPF有源電力濾波裝置進行集中補償，比如節(jié)能燈，氣體放電燈較多的照明負載變壓器。這種補償方式可以有效的改善變壓器的運行性能，提高系統(tǒng)整體的電能質(zhì)量。
●特定支路局部補償
當非線性設備集中在某些特定支路時，可以在支路上裝設LBAPF有源濾波裝置進行局部補償。
●特定設備就地補償
  單臺容量較大的穩(wěn)定運行的非線性石化設備，頻譜特征明顯、自然功率因數(shù)又較低的非線性負載，以及諧波源產(chǎn)生的諧波比較集中于連續(xù)三種或以下(如3次、5次、7次)的諧波治理，可以對諧波源進行就地補償，比如整流設備、變頻設備、焊接設備等，這種方式能達到非常好的補償和節(jié)能效果，不會對支路和整個系統(tǒng)造成影響。

在設計諧波治理方案的時候，可以根據(jù)配電網(wǎng)絡的諧波監(jiān)測數(shù)據(jù)，靈活采取以上三種諧波治理方式，能對石化行業(yè)的諧波污染進行較好的治理，消除供電系統(tǒng)隱患，使諧波污染對石化行業(yè)電網(wǎng)系統(tǒng)和設備的影響降到Z小，避免影響重要設備的正常運行。

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