石化行業(yè)電能質(zhì)量分析及治理
4. 2 ANAPF有源濾波裝置 ANAPF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(fù)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(shè)備的影響。
ANAPF有源濾波裝置的原理:以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),通過實時監(jiān)測負(fù)載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術(shù),從變流器中產(chǎn)生一個和當(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)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(bǔ)償。 4.2.1 ANAPF主要技術(shù)特點(diǎn)
一機(jī)多能,既可以補(bǔ)償諧波,又可以補(bǔ)償無功功率;
DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,具有極快的相應(yīng)時間;
具有完善的橋臂過流、保護(hù)功能;
先進(jìn)的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴ǎ雀?、運(yùn)行穩(wěn)定。
4.2.2補(bǔ)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(fù)載率,具體可以根據(jù)下面的公式來進(jìn)行估算: K1為負(fù)荷率:即負(fù)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(bǔ)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(cè)諧波電流ITHD=206A,可以選擇諧波補(bǔ)償容量為200A的有源電力濾波柜進(jìn)行補(bǔ)償。
4.2.3補(bǔ)償方式
在石化行業(yè)的供電系統(tǒng)中,ANAPF有源電力濾波裝置可以采用三種濾波補(bǔ)償方式。
變壓器出線側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償
當(dāng)非線性負(fù)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(cè)集中裝設(shè)ANAPF有源電力濾波裝置進(jìn)行集中補(bǔ)償,比如節(jié)能燈,氣體放電燈較多的照明負(fù)載變壓器。這種補(bǔ)償方式可以有效的改善變壓器的運(yùn)行性能,提高系統(tǒng)整體的電能質(zhì)量。
集中補(bǔ)償
特定支路局部補(bǔ)償
當(dāng)非線性設(shè)備集中在某些特定支路時,可以在支路上裝設(shè)ANAPF有源濾波裝置進(jìn)行局部補(bǔ)償。
局部補(bǔ)償
特定設(shè)備就地補(bǔ)償
單臺容量較大的穩(wěn)定運(yùn)行的非線性石化設(shè)備,頻譜特征明顯、自然功率因數(shù)又較低的非線性負(fù)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(jìn)行就地補(bǔ)償,比如整流設(shè)備、變頻設(shè)備、焊接設(shè)備等,這種方式能達(dá)到非常好的補(bǔ)償和節(jié)能效果,不會對支路和整個系統(tǒng)造成影響。
就地補(bǔ)償
本文通過對石化行業(yè)電能質(zhì)量問題的分析,提出了諧波是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。闡述了安科瑞在石化行業(yè)電能質(zhì)量的治理方案,有效解決實際電能問題,提高經(jīng)濟(jì)效益,為建設(shè)資源節(jié)約型社會貢獻(xiàn)一份力。
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