通过ISO9001:2008质量管理体系认证
● 公司新闻 当前位置:首页  >  新闻中心  >  公司新闻

在农村 电网中谐波的治理

电炉谐波抑制对策

1、引言

       随着我 国产业结构的调整和农村电网的建设发展,大量的 工矿企业从城市中心迁移到城郊和农村地区,传统的 非线性设备和现代电力电子非线性设备的大量投入造成农村电网中的谐波问题日趋严重,农村电 网电能质量严重下降,电能损耗显著上升。因此谐 波治理已经成为农村电网建设和运行管理中亟待解决的问题。

2、农村电 网谐波污染状况调查

       据抽样调查,农村电 网主要的谐波源有三类,分别是:(1)电力电子装置,包括变速传动装置、不间断电源(UPS)、整流器、逆变器、开关电 源和晶闸管控制系统;(2)电弧装置,包括电弧炉、荧光灯和水银灯;(3)饱和设备,如变压器、电动机和发电机等。部分受 谐波污染严重的县级电网中,谐波含 量远超过国家规定的标准。
在各类谐波源中,中小功 率的中频电弧炉是农村电网中主要的谐波污染源。由于具有技术含量低、投资少、使用方便等特点,中小功 率的中频电弧被广泛用于乡镇冶炼企业。一些生 产厂家为了低价竞争销售整流及变频设备,降低其 设计和制造标准,使得产 生的谐波电流普遍偏高,对农村 电网形成了严重的谐波污染。特别是 局限于农村电网供电方式,乡镇企 业用户与居民用户共用同一线路,导致发 生多起烧损用户计量装置和家用电器的事故。据调查统计,由谐波 引起的各种故障和电能损耗呈明显上升趋势。 

3、谐波测量实例

       一个支线上包括总表27块,子表960块,用户电视38台,漏电保护器940个(275V过电压保护,极限500V)在内共1965个电器设备被损坏;另一条线上包括总表15块,子表492块,用户电视24台,漏电保护器480个(275V过电压保护,极限500V)在内共1011个电器设备被损坏,。更换后,半月内 发现两条线上有960块单相电能表(电子式)和260个漏电保护器,总计烧损单相电能表2454块,漏电保护器1680个,电视机62台。

4、治理中 频电炉谐波污染的有效措施

4.1 10千伏线 路入口加装串联电抗器

       串入电 抗器的作用是阻碍电流中含有的较高次谐波,减小对系统的冲击,如果设 计时选择较高磁密会使电流波形呈现平顶特征。该方法 对减少注入系统的较高次谐波有好处,同时可 以减少电压波形中的毛刺,使烧损 用电器件的危险性减小,但对减 少总的畸变率作用不大,优点是安装方便、造价低,缺点是 将会带来额外的电量损失。

4.2 采用滤波器

       由于这 种炉子的电流波形频谱很宽,要达到 理想效果最少要用5、7、高通三组滤波器,有两种方案选择:在10kV侧或电炉变低压侧,前者要有开关、柜体、场地,对乡镇 企业来说其投资一般难以承受,如果同 一变电所供电的其他厂家不同时采取措施还会出现谐波电流大量涌入导致设备烧毁,运行中 还要与电炉同时投切不然会出现无功倒送的问题。
在低压 侧装设滤波器难度较大,以2×500kVA的电炉为例,其单变 的二次额定电流大约720安培,其5、7次谐波 电流分别会达到130、90安培,可见需 要滤除的谐波分量很大,电容器 的容量也会需要很大,而这种 负荷的功率因数一般都在0.90以上,电容组 数多也会出现无功倒送问题,真正进 行方案设计会很难,一般只 能对起主要作用的5、7次谐波 采取分流或滤波的方法。

4.3 设备改造

       改变变 压器的接线形式抵消较低次的特征谐波,在整流 与变频回路中回路采取一些技术措施使非特征谐波不再进入系统.将两台同为Y/Y0接线变 压器中的一台改变为Δ/Y0,则两台 变压器同时运行后就可以形成12脉动整流效果,如果变 压器的参数设计合理则基本上可以完全抵消5、7、17、19次谐波,即使参 数配合稍差也会使这些分量在总畸变率中不起主要作用。
对原有设备进行改造,其修改 接线后相应的整流柜可控硅的触发脉冲也要进行相应的调整才能保证设备的正常运行。实践证 明采用这种方法可将5、7次谐波电流含量从21%、13%降低到6%、4%,可见降 低特征谐波的效果显著。 

4.4 供电审批

       供电单 位的审批部门应对拟入网运行的此类负荷所涉及的各种
       设备选型、接线形式、投运后 注入系统各次谐波电流的含量提出明确的要求,要合理选择供电方案。
       通常农 村电网二次变电所变压器的容量在5000至20000kVA之间,其短路容量相对较小。国家标准 [GB/T14594-93]对不同 电压等级的公用母线都给出了允许注入的谐波电流限值,根据变 电所的短路容量        进行简 单的折算就可以得到相应的限制值,再根据 拟审批的电炉类型就可以得到该变电所能否给其供电以及允许炉子的最大容量。 

5、结束语

       在农网 改造中使用了大量的电子式电能计量表,目前个 别地区出现了较大量损坏的情况,经过分析,多数烧 表和非线性的中频炉运行有关。经过测 试烧表地区的电压波形有以下两种:系统参 数配合下的持续性的高次谐波叠加和电炉运行中出现的不确定冲击出现暂态性的高次谐波叠加,还可能 出现两者的结合,其结果 是使电压峰值高出很多,最后导 致电表中的电压传感元件烧毁。此问题 应引起农电技术人员的广泛关注。
       在电炉 谐波治理方法中,串联电 抗器和加装滤波器属于治标的方法,目的在 于减少注入系统的谐波,而对设 备进行改造则属于治本的方法,通过采 取技术措施使非特征谐波不再进入系统。如有条件,应优先采用后一方案。

友情链接:    盛世棋牌网站   花开棋牌网址   优乐APP   棋牌百人牛牛技巧   棋牌百人牛牛技巧