变压器谐波过滤装置实现节能环保

  

  电能质量的好坏,直接影响到工业产品的质量,评价电能质量有三方面标准。首先是电压方面,它包含电压的波动、电压的偏移以及电压的闪变等;其次是频率波动;最后是电压的波形质量,即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率,也就是谐波所占的比重。
  非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。上海恒逸公司采用的大量电动机都是非线性设备,通过检测不难发现,纺丝前纺和后纺谐波分量都高达30%。谐波不仅增加了电网的供电损耗,而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行,造成了装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。
  举个例子:电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行,不仅亮且省电,使用寿命也长。但是,在大量投运普通电子节能灯后,就会发现节能灯的损坏率大大提高。经过检测试验,取用公司使用的大功率节能灯,谐波分量均高于60%,圣路节能灯谐波分量小于10%。普通电子节能灯由于非线性负荷,它产生较大的谐波污染了电网,造成三相负荷基本平衡情况下,零线电流居高不下。同时,线电压与相电压之比小于1,造成了该区域电网供电质量下降,影响其他设备运行,缩减使用寿命。数据显示,集中大量使用这类节能灯,不下两三个月,在互相干扰下大批量损坏。
  上海恒逸公司的谐波主要来源于非线性用电设备,电动机、电焊机、电脑、电视机,开关电源、电子整流器,加热器等。纺丝前纺主要是电机数量多,还有8台联苯加热炉,加热炉本身是线性负载,不会产生谐波,但是加热器调节加热采用的固态继电器,每一次通断都会产生大量的谐波。
  后纺谐波分量大,是因为后纺设计时考虑需要很大的转矩,所以采用很多超大功率的电机,而且为了使整流回路输出更稳定,采用的变压器不是Dyn11连接方式,不能消除三次谐波。环吹变频器出现的许多故障与谐波偏大有很大关系。由于谐波对电网带来许多方面的危害,治理谐波就显得尤为重要了。
  目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种,源滤波和有源滤波。无源滤波装置简单,成本低,但不能消除干净;有缘滤波装置成本高,在其额定功率范围内,原则上能够消除干净。上海恒逸公司纺丝前纺和后纺所使用的设备都是有源滤波装置。
  纺丝前纺和后纺总共有4套动态谐波过滤装置,分别对应4台变压器,前纺A线、前纺B线和后纺三圈2台变压器。7月初电气柜开始安装,预计8月投入使用。这4套装置投入运行后,可以使谐波分量从现在30%下降到10%以下。谐波过滤装置投入,降低谐波分量,不会在电能消耗方面有明显的体现,但对设备稳定可靠运行和延长使用寿命方面,有很大的作用。相信这4套谐波过滤装置投用后,环吹空调变频器的故障会有较大幅度的减少,后纺变频器的故障也会有相应减少。
  电网谐波造成电网污染,严重影响电能质量,威胁电网的安全运行,增加电耗。为此,公司电仪部对此非常重视。现有生产线各变压器检测数据表明,加装电压器谐波过滤装置,可以有效降低电流消耗,而且还保证能够满足常规的电气技术标准要求。
  同时,给生产线各变压器加装谐波过滤装置也考虑了降低成本和费用的问题,在使用此种装置后,设备可以将有效降低工作电流的数值,从而也成功降低了设备的启动运行费用;该装置延长了设备的使用寿命,减少了电气干扰和电气故障,从而使设备故障停机工时大大减少。有研究甚至表明,大气环境问题也因该装置的使用而有所好转:仅在欧洲,使用这种正弦波过滤装置就可以每年比转速调节的驱动系统少排放1200万t的二氧化碳气体。
  因此,为谐波分量较大的生产线加变压器装谐波过虑装置,并不是没有理论依据和现实意义的。变压器加装谐波过虑装置,可以实现节能环保,这对我公司保障电力系统的安全运行,降低电能消耗,保障生产的稳定,提高经济效益都有着良好的意义。上海恒逸公司电仪部何建苗

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