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無功補(bǔ)償與濾波裝置的保險頻繁燒毀,想知道原因嗎?

返回列表來源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間:2015-12-09加入收藏關(guān)注:-

專家講堂3


某小區(qū)的供熱站,一臺250kW的鼓風(fēng)機(jī)向鍋爐內(nèi)吹煤粉。原來使用節(jié)風(fēng)門調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,從而控制燃燒量?,F(xiàn)在采取了變頻器控制鼓風(fēng)機(jī),通過鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢來控制燃燒量。改造后,節(jié)電效果顯著,但是卻發(fā)現(xiàn)無功補(bǔ)償與濾波裝置中的保險頻繁燒毀。希望解決這個問題。


這是由于變頻器工作時產(chǎn)生很強(qiáng)的諧波電流發(fā)射。變頻器發(fā)射的諧波電流注入到系統(tǒng)中,會在電容上產(chǎn)生較大的電流。這有兩個原因。

第一, 諧波電流的頻率較高,補(bǔ)償電容對高頻電流具有更小的阻抗,因此會產(chǎn)生較大的電流。

第二, 諧波電流會在系統(tǒng)中發(fā)生諧振,導(dǎo)致諧波電流被放大,這個原因通常是問題的主要原因。


在電力系統(tǒng)中,變壓器與無功補(bǔ)償電容構(gòu)成了一個LC并聯(lián)電路,如圖1所示。這個電路有一個固有的諧振頻率f0,當(dāng)f0與諧波的頻率相同時,諧波電流會被方法,在LC構(gòu)成的回路中產(chǎn)生很大的電流,一般會達(dá)到諧波源電流的10~20倍,這對系統(tǒng)和電容的損害都非常大。


圖片1


圖1 補(bǔ)償裝置與變壓器構(gòu)成的并聯(lián)諧振電路



補(bǔ)償電容支路上的保險燒毀,恰好說明起到了保護(hù)作用,否則會導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果,例如,電容爆炸,變壓器過熱等。


出現(xiàn)上述問題時,可以有兩個方法來解決。

第一個方法,在電容上串聯(lián)電抗L1,并使L1與C構(gòu)成的串聯(lián)電路的諧振點低于Z低次諧波電流的頻率,本案中,低于5次諧波。電抗(L+L1)與補(bǔ)償電容C構(gòu)成的回路的諧振頻率必然低于諧波源的頻率,因此不會發(fā)生諧振。

第二個方法是減小諧波源的諧波電流。具體方法是在變頻器的電源輸入端安裝LBHF諧波濾波器。

本案中采取了第二個方法。采取措施后,無功補(bǔ)償柜工作正常,沒有再出現(xiàn)無功補(bǔ)償與濾波裝置保險頻繁燒毀的現(xiàn)象。


圖片2


圖2 使無功補(bǔ)償裝置的諧振頻率點避開諧波頻率


通過本案例可知,企業(yè)在對電機(jī)進(jìn)行變頻器節(jié)能改造時,不能忽視變頻器諧波電流帶來的危害。怎樣回避諧波電流帶來的風(fēng)險呢?只要在進(jìn)行方案設(shè)計時,對節(jié)電柜提出諧波電流的限制要求就可以了。


對節(jié)電柜的諧波電流的限制要求可以采用GB17625標(biāo)準(zhǔn)或者IEEE519標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)調(diào)研,歐美企業(yè)采用IEEE519標(biāo)準(zhǔn)的較多,主要內(nèi)容是規(guī)定總諧波電流畸變率THID<8%。只要在節(jié)電方案的設(shè)計中采取了預(yù)防措施,就完全能夠規(guī)避諧波電流帶來的風(fēng)險。


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