石化行业电能质量分析及治理
4. 2 ANAPF有源滤波装置
ANAPF有源滤波装置的原理:以并联方式接入电网,通过实时监测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
一机多能,既可以补偿谐波,又可以补偿无功功率;
DSP+FPGA全数字控制方式,具有极快的相应时间;
具有完善的桥臂过流、保护功能;
先进的主电路拓扑和控制算法,精度高、运行稳定。
4.2.2补偿容量计算
谐波电流可由变压器容量来估算,需要考虑变压器的负载率,具体可以根据下面的公式来进行估算:
K2为谐波系数,集中补偿场合适用于整体谐波污染不高但比较分散的场合,取12%;
ST为变压器额定容量,单位kVA;
US为低压系统电压,一般取0.4。
根据上式计算,一台容量为2000kVA的变压器,出线侧谐波电流ITHD=206A,可以选择谐波补偿容量为200A的有源电力滤波柜进行补偿。
4.2.3补偿方式
在石化行业的供电系统中,ANAPF有源电力滤波装置可以采用三种滤波补偿方式。
变压器出线侧进行集中补偿
当非线性负荷数量较多,分布比较分散,而且谐波畸变率不太高的情况下,可以在变压器低压配电母线侧集中装设ANAPF有源电力滤波装置进行集中补偿,比如节能灯,气体放电灯较多的照明负载变压器。这种补偿方式可以有效的改善变压器的运行性能,提高系统整体的电能质量。
集中补偿
特定支路局部补偿
当非线性设备集中在某些特定支路时,可以在支路上装设ANAPF有源滤波装置进行局部补偿。
局部补偿
特定设备就地补偿
单台容量较大的稳定运行的非线性石化设备,频谱特征明显、自然功率因数又较低的非线性负载,以及谐波源产生的谐波比较集中于连续三种或以下(如3次、5次、7次)的谐波治理,可以对谐波源进行就地补偿,比如整流设备、变频设备、焊接设备等,这种方式能达到非常好的补偿和节能效果,不会对支路和整个系统造成影响。
就地补偿
本文通过对石化行业电能质量问题的分析,提出了谐波是电能质量的重要指标之一。阐述了安科瑞在石化行业电能质量的治理方案,有效解决实际电能问题,提高经济效益,为建设资源节约型社会贡献一份力。
参考文献
[1]安科瑞电气股份有限公司产品手册.2013.01.版
[2] 影响电能质量的因素及改善方法,陈磊.上海:2008.(end)
评论