引言
石化行业生产线长、涉及面广,自动化程度高,复杂的装置间关联度。由于生产的需要,
存在大量快速变化的冲击性负荷,电力负荷构成也发生了质的变化。大量非线性负载的接入不可避免地产生诸多电能问题:电压的闪变及波动、功率因数偏低、无功消耗过大、谐波干扰等。其中谐波干扰的问题是目前石化行业电能质量最为关注的问题。
实例
广东省惠州市百利宏晟安化工(硫酸)有限公司, 生产线主要使用的是交流电机类负载、水泵及部分变频负载,低压侧整体功率因数较低,变频负载较多的地方谐波电流比较大
测试分析
采用PQNet310在线监测装置,测试时间为一周。6#变压器低压出线负载类型:电机类负载,其中包括380kW的变频器两台。
供电系统在高压侧主要由同步机调整功率因数,在35kVⅠ、Ⅱ段功率因数分别为0.98和0.91(同步机的分配限制),不能提高主变下面所带配电变压器的利用率、同时不能降低变压器及线路上的损耗,当前供电系统运行状况存在以下主要问题:
(1)电机类负载功率因数低,使配电变压器使用效率下降,整个系统效率下降,无功造成的有功损耗增加,配电线路额外发热、线损增加;
(2)由电流谐波造成的电压波形畸变,会影响企业内各种用电设备的运行质量与可靠性,并导致配电变压器铁损和杂散损耗增加,电机类负载效率下降;
(3)高次谐波电流导致视在功率显著增加,功率因数降低,配电变压器负荷加重、损耗增加,并可能发生局部过热问题,配电线路额外发热、线损增加。
实例总结
石化电网电能质量问题,主要是频率问题、电压问题和谐波问题。解决电能质量问题,必须从系统性、整体性的角度全面分析和治理。对于电能质量指标,石化行业同其他行业并无特别之处,只是石化装置对供电要求更为苛刻一些,所以石化供电系统电能质量具有其普遍性的特征。
消除谐波污染并提高功率因数。解决电力电子装置的谐波污染和低功率因数问题的基本思路有两条:
1)装设补偿装置,以补偿其谐波和无功功率;
2)对电力电子装置本身进行改进,使其不产生谐波,且不消耗无功功率,或根据需要对其功率因数进行控制。
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