纺织行业中谐波治理分析
摘要:随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,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。它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,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。
随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,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。它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,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。
国内某上市公司纺织企业以提供色纺纱线为主营业务,高档新型的坯纱线、染色纱线,半精纺和气流纺色纺纱线。提供多品种、小批量和快交货的产品服务,并流行趋势、各种原料和产品的认证、吊牌、技术咨询等服务。主要纺织设备均为现在世界一流的技术装备,主要由德国、日本等国家引进,在这些设备中大量采用各种变频器设备进行控制,很好的提高了控制设备的精度也大大降低了设备耗电量。但同时也产生了大量的谐波对配电设备的正常使用有很大影响。
1 现场数据测试分析
根据用户提供的运行情况,低压配电室电容器组通电投运时,串联电抗器就出现啸叫声,电抗器表面温度很高达到90度以上,电容器回路熔断器烧坏,并导致相间短路。目前用户无法正常投入电容使用,回路母线有变色过电流现象。
1.1 现场测试情况
2013年7月对纺织生产线各配电系统进行了谐波测试,谐波测试结果后附,从测试结果看纺织生产线各配电室谐波均较严重。
(1)1号配电室1#变压器母线段AA4柜测试点如下图:
由以上测试数据可以看出,变压器母线段功率因数为0.83,功率因数较低。谐波电压、电流影响较大,谐波电压总畸变率为6%。谐波电流总畸变率为18.2%,五次谐波电流最高215.1A。七次谐波电流最高为50.1A。
(2)2号配电室1#变压器母线段AA4柜测试点如下图:
由以上测试数据可以看出,变压器母线段功率因数为0.96,谐波电压、电流影响很大,谐波电压总畸变率为7.7%,谐波电流总畸变率为26.3%,七次谐波电压畸变率为4.9%。五次谐波电流最高为544.5A。七次谐波电流最高为104.4A。十一次谐波电流最高为118.6A等。
2 谐波对比和分析
(1)国家标准GB-T14549电能质量-公用电网谐波谐波允许值
(2)数据分析
1#低压配电室的AA4变压器母线段有大量五、七次谐波电流,且系统功率因数较低。另补偿柜接触器、熔断器选择均为125A,长期运行在谐波较大的环境下,系统元件会受谐波电流影响,产生温升从而使基波载流减少、绝缘降低,一旦柜内元件对于谐波的耐流能力有限,受谐波影响会出现过流、过压冲击,元件因此容易出现损毁。
2#低压配电室的AA4变压器母线段功率因数较高,谐波电压、电流严重超标,过大的谐波使调谐滤波器组无法投入,大量的谐波会对系统中所有配电设备及母线造成重大安全隐患,并减少设备使用寿命。
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