高壓濾波補(bǔ)償方案講解

1、高壓濾波補(bǔ)償方案技術(shù)方案技術(shù)方案技術(shù)方案 一、無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理現(xiàn)狀與未來(lái)TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 諧波的產(chǎn)生和危害3 HYPERLINK l bookmark6 無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理的解決方案4 HYPERLINK l bookmark8 供電系統(tǒng)概述4 HYPERLINK l bookmark10 方案設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark12 設(shè)計(jì)依據(jù)4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)5 HYPERLINK l bookmark14 濾波補(bǔ)償方案6 HYPERLINK l bookmark16 用電系統(tǒng)諧波分析6 HYPERLINK l bookmark18

2、 安裝容量7 HYPERLINK l bookmark20 電氣一次原理圖7 HYPERLINK l bookmark0 方案仿真分析與安全校核7產(chǎn)品技術(shù)特性8產(chǎn)品質(zhì)量保證及服務(wù)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。服務(wù)理念錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。服務(wù)內(nèi)容錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理現(xiàn)狀與未來(lái)隨著科技進(jìn)步以及電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，大量非線性負(fù)荷接入電力系統(tǒng)，這些非線性負(fù)荷在系統(tǒng)電壓作用下，供電電流發(fā)生畸變，含有大量的諧波成分。非線性負(fù)荷的諧波電流注入系統(tǒng)后，在系統(tǒng)阻抗上產(chǎn)生諧波電壓，引起電網(wǎng)電壓畸變，造成電力系統(tǒng)諧波污染，降低了電能質(zhì)量。目前，諧波污染已被公認(rèn)為電網(wǎng)的公害，燒毀用電設(shè)備以及電容器爆炸事故經(jīng)常發(fā)

3、生（例如去年浙江麗水市因諧波導(dǎo)致110kv變電站開(kāi)關(guān)跳閘造成大面積停電以及燒毀3臺(tái)變壓器事故）。為此，在電力系統(tǒng)、電機(jī)、電器、供用電以及所有涉及電力電子應(yīng)用的工業(yè)部門(mén)中，大都把諧波干擾及分析處理作為重要技術(shù)課題，一些國(guó)際學(xué)術(shù)組織（如IEC、CIGRE等）及許多國(guó)家還制定了控制諧波的標(biāo)準(zhǔn)或管理辦法。我國(guó)在1984年由水利電力部頒布了電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定（SD126-84），1993年由能源部組織制定并經(jīng)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布了諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波（GB/T14549-93）。諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)既為諧波治理提供了政策依據(jù)，也為諧波治理提出了具體要求。隨著科技的發(fā)展諧波的危害越來(lái)越被人們所

4、認(rèn)識(shí)。同時(shí)，諧波對(duì)供電企業(yè)保證安全供電造成嚴(yán)重的威脅，陸續(xù)出臺(tái)一些相關(guān)諧波治理的政策，例如“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”“上繳諧波治理保證金”等等?？梢?jiàn)諧波治理面臨嚴(yán)峻壓力和挑戰(zhàn)。諧波的產(chǎn)生和危害諧波的產(chǎn)生諧波主要是由于大容量整流或換流設(shè)備以及其它非線性負(fù)荷，導(dǎo)致電流波形畸變?cè)斐傻摹Ｎ覀儗?duì)這些畸的變交流量進(jìn)行傅立葉級(jí)數(shù)分解，即可得到50Hz的基波分量和頻率為基波分量整數(shù)倍的諧波分量。諧波的危害影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行：供配電系統(tǒng)中的電力線路與電力變壓器，一般采用電磁繼電器，感應(yīng)式繼電器或新式微機(jī)保護(hù)進(jìn)行檢測(cè)保護(hù)，在系統(tǒng)中這些屬于敏感元件，繼電器受到高次諧波的影響容易產(chǎn)生誤動(dòng)作，微機(jī)保護(hù)由于采用了整流采樣電路

5、，也及易受到諧波的影響導(dǎo)致誤動(dòng)或拒動(dòng)，這樣諧波嚴(yán)重威脅供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。影響電網(wǎng)的質(zhì)量：高次諧波能使電網(wǎng)的電壓與電流波形發(fā)生畸變，另外相同頻率的諧波電壓與諧波電流要產(chǎn)生同次諧波的有功功率和無(wú)功功率，從而降低電網(wǎng)電壓，增加電路損耗，浪費(fèi)電網(wǎng)容量。影響供電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備：供電系統(tǒng)變電站均有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，當(dāng)諧波注入電網(wǎng)時(shí)容易造成高壓電容過(guò)電流和過(guò)負(fù)荷，使電容異常發(fā)熱：另外諧波的存在還會(huì)加快電容器絕緣介質(zhì)的老化，縮短電容的使用壽命。影響電力變壓器的使用：諧波的存在會(huì)使電力變壓器的銅損和鐵損增加，直接影響變壓器的使用效率；還會(huì)造成變壓器噪聲增加，縮短變壓器的使用壽命。影響用電設(shè)備：諧波的存在

6、會(huì)造成異步電機(jī)電動(dòng)機(jī)效率下降，噪聲增大；使低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作；對(duì)工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化的正常通訊造成干擾，影響電力電子計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性。三、無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理的解決方案供電系統(tǒng)概述貴公司進(jìn)線電壓為，用電負(fù)荷為一臺(tái)動(dòng)力變和臺(tái)高壓電機(jī)，其功率大小分別為、各一臺(tái)、臺(tái)。電機(jī)為典型的諧波源，脈整流，在正常生產(chǎn)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生_等次的特征諧波電流，也會(huì)產(chǎn)生少量、等次非特征諧波電流。只有采取相應(yīng)的治理措施，才能提高功率因數(shù)，同時(shí)解決因諧波電流引起的電壓畸變、穩(wěn)定電壓。方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)2.1.1用戶提供的用電系統(tǒng)圖圖1、一次系統(tǒng)圖2.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)主變：0.容量000,日前0母線上功率因數(shù)為00高壓電機(jī)率因數(shù)為000

7、,臺(tái)，功率因數(shù)為0,脈整流；高壓電機(jī)00k高壓電機(jī)率因數(shù)為0脈整流；高壓電機(jī)0,臺(tái)，功率因數(shù)為0,脈整流;動(dòng)力變?yōu)?,容量00v現(xiàn)有無(wú)功補(bǔ)償00,投入補(bǔ)償后功率因數(shù)為0.7-0左.8右。線路最小短路容量未提供，按標(biāo)準(zhǔn)短路容量00計(jì)；用電協(xié)議比未提供，按1：1計(jì)。以上數(shù)據(jù)僅作方案分析用，項(xiàng)目進(jìn)入實(shí)際施工階段時(shí)，還需準(zhǔn)確落實(shí)以上相關(guān)參數(shù)，以確保濾波補(bǔ)償裝置的安全運(yùn)行。2.1.3濾波補(bǔ)償裝置工作環(huán)境夠條件安裝方式：戶內(nèi)安裝，海拔高度：米地震強(qiáng)度：7級(jí)年平均氣壓：kpa雷暴日：天/年環(huán)境溫度：；空氣相對(duì)濕度：W90%（相對(duì)環(huán)境溫度為）;海拔高度：不超過(guò)000（大于000采用高原型）；環(huán)境條件:安裝場(chǎng)所

8、應(yīng)無(wú)有害塵埃及腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及其它爆炸性物質(zhì)安裝位置:安裝時(shí)與地平垂直面的傾斜度不超過(guò)5;裝置的適用條件超過(guò)上述要求，另行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要達(dá)到的技術(shù)要求考核點(diǎn)（PCC點(diǎn)）諧波電流應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)下表1表2諧波電流限值標(biāo)準(zhǔn)電壓kV基準(zhǔn)短路容量MVA諧波次數(shù)及諧波電流允許值（A）23456789101112131415161718192021222324250.381078623962264419211628132411129.7184.6167.84.97.1146512610043342134142411114.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.

9、43.66.810100262013204.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.147125.14.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.56650016134.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.32.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6110750129.66.09.64.06.83.03.22.44.32.03.71.71.91.52.81.32.51.21.41.12.11.

10、01.9注：當(dāng)電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的最小短路容量不同于上表的基準(zhǔn)短路容量時(shí)，按下式修正上表中的諧波電流允許值：Ih=Sk1/Sk2XIhp。負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，補(bǔ)償點(diǎn)不應(yīng)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償。一補(bǔ)償點(diǎn)平均功率因數(shù)cos三0.92。治理裝置在不同工況下的諧波阻抗頻率特性，無(wú)諧波并聯(lián)諧振和任何諧波電流放大現(xiàn)象。電壓總畸變率不超過(guò)國(guó)標(biāo)，如表2表2電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波諧波電壓(相電壓)限值電網(wǎng)標(biāo)稱電壓(kV)電網(wǎng)總諧波畸變率()各次諧波電壓含有率()奇次偶次0.38,0.665.04.02.064.03.21.6104.03.21.6353.02.41.2663.02.41.21102.01.60.82.2.2諧波相關(guān)行

11、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差(GB/T15945-2008)；電能質(zhì)量供電電壓偏差(GB/T12325-2008)；電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波(GB/T14549-93)；高壓并聯(lián)電容器裝置(GB3983.2-89)；并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50227-95)鋼鐵企業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)等。濾波補(bǔ)償方案用電系統(tǒng)諧波分析略。安裝容量本用電系統(tǒng)用電負(fù)荷總?cè)萘繛槎噙B續(xù)生產(chǎn)負(fù)荷系數(shù)取，功率因數(shù)從提高到以上需有效補(bǔ)償以上，安裝容量。在母線上，安裝一套容量為的濾波裝置，設(shè)置、次兩個(gè)濾波支路，次兼高通，以滿足不同負(fù)荷狀態(tài)下的濾波及無(wú)功需求。濾波支路容量見(jiàn)下表：濾波支路安裝容量QC有效補(bǔ)償容量H33000kvar2100

12、kvarH5兼高通1800kvar1342kvar合計(jì)4800kvar3442kvar由于系統(tǒng)短路容量、負(fù)荷、諧波電流都是動(dòng)態(tài)變化的，因此、次濾波補(bǔ)償通道，都設(shè)為二階，二階可以調(diào)諧銳度，可防止意外諧振放大。因此1#線方案為：TLB64800/H3+H5濾波補(bǔ)償裝置。電氣一次原理圖C班母嵌仁“仁4心3.4方案仿真分析與安全校核3.4.諧波電流、電壓變化略仁“仁4心3.4方案仿真分析與安全校核3.4.諧波電流、電壓變化略安2全校核略。電容器技術(shù)要求:采用濾波型電容器，內(nèi)置保險(xiǎn)絲，外配帶指示牌的噴逐式熔斷器；電容器長(zhǎng)期過(guò)電壓倍數(shù)：1.1倍,長(zhǎng)期過(guò)電流倍數(shù)1.3倍；設(shè)有放電裝置和放電指示燈；電容器安裝為臺(tái)架式布置，-便于維護(hù)，設(shè)觀察窗,可觀察到熔斷器掉牌情況，通風(fēng)良好。電抗器技術(shù)要求電抗器為濾波空心電抗器。電抗器長(zhǎng)期過(guò)電壓倍數(shù)1.1倍；長(zhǎng)期過(guò)電流倍數(shù)1.3倍；沖擊電流倍數(shù)25倍（2S）無(wú)損傷；電抗器可在5%實(shí)現(xiàn)電感無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。電阻器技術(shù)要求:電阻器為無(wú)感電阻,可在20%內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié).補(bǔ)償裝置的安全保護(hù)措施1）、裝置過(guò)載性能允許長(zhǎng)期過(guò)電壓1.1倍；允許長(zhǎng)期過(guò)電流1.3倍；2）、防止誤操作和過(guò)電壓措施裝置設(shè)帶接地刀的隔離開(kāi)關(guān)，兩者有機(jī)械互鎖和電氣互鎖；裝置設(shè)帶電指示裝置和放電裝置；補(bǔ)償裝