
石油石化
石油石化行業配電系統諧波的特點
由于生產的需要,石化行業中存在著大量泵類負載,并且不少泵類負載都配有變頻器。變頻器的大量應用使得石化行業配電系統中的諧波含量大大增加。目前絕大部分變頻器的整流環節都是應用6脈沖整流將交流電轉化為直流電,因此所產生的諧波以5次、7次、11次諧波為主。
諧波在石化系統中的危害主要表現在對電力設備的危害以及在計量方面的偏差。研究表明,諧波電流會使變壓器而產生附加損耗,從而引起過熱,使絕緣介質老化加速,導致絕緣損壞。諧波的存在會使視在功率增加,對變壓器的使用效率產生重大的負面影響。同時,諧波對電力系統中的電容器、斷路器、繼電保護設備都有直接的負面影響。對于很多測量儀表,并不能測量出真實的均方根值而是測量出平均值,然后假想波形為正弦波,乘以一個校正系數而得到讀數。在諧波嚴重時,這樣的讀數會有較大的偏差,從而造成計量偏差。
無功補償與諧波治理的用戶價值
- 治理諧波,減小注入系統的諧波電流,滿足國家標準要求;
- 通過諧波治理,避免對其他電氣設備的影響;
- 節能降耗,提高計量精度。
典型案例
西安寶德自動化股份有限公司鉆井平臺配電系統特點是:電源,由發電機組供電,一般情況下系統共有四臺發電機組每臺發電機容量約(1500-2000)kVA,1臺備用,3臺或兩臺并聯運行或單臺運行。系統短路容量??;由于使用直流電機和變頻電機,產生大量諧波電流,需要動態無功補償諧波治理。
TSF系列濾波設備列表:
鉆井平臺 | 型號 | 電壓等級(V) |
設備容量 (kvar) |
柜體尺寸 寬×深×高(mm) |
數量 (面) |
ZJ50DZ | DF-TSF-1 | 750 | 3300 | 800×1000×2200 | 1 |
DF-TSF-2-750/825 | 1200×1000×2200 | 4 | |||
ZD70D | DF-TSF-1-600/825 | 600 | 3300 | 1000×1000×2200 | 1 |
DF-TSF-2-600/825 | 1000×1000×2200 | 3 | |||
90 | DF-TSF-1-600/750 | 600 | 3000 | 1000×1000×2200 | 1 |
DF-TSF-2-600/750 | 1000×1000×2200 | 3 |
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設備投入前電壓、電流波形 | 設備投入后電壓、電流波形 |
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設備投入前功率因數 | 設備投入后平均功率因數 |
以上數據為自發電50鉆井動態無功補償濾波設備投入前后實測數據。
裝置投入前后濾除率情況對比如下:
諧波次數 | 投前數據 | 投后數據 | 諧波電流濾除率 |
I1(基波) | 1216.3A | 664.5A | |
I5 | 169.1A | 29.6A | 82.4% |
I7 | 57.4A | 27.5A | 52.1% |
U-THD | 13.76% | 4.7% | |
功率因數(PF) | 0.5684 | 0.9820 |
結論:功率因數,電壓電流波形得到了很好的改善:功率因數從投入前的0.56提高到0.98,大大降低了無功損耗,有效解決了供電局的力率罰款問題。5次諧波電流從169.1A降到29.6A(諧波濾除率82.4%),7次諧波電流從57.4A降到27.5A(諧波濾除率52.1%)。