论文-工业企业有源谐波治理解决方案.doc

工业企业
有源谐波治理解决方案
序言
理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦波形,按规定的电压水平对用户供电。在三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值大小相等、相位互差 120°对称状态。由于系统各元件(发电机、变压器、电动机、线路等等)参数并不是理想线性或对称的,加之调控手段的不完善、负荷性质各异且其变化的随机性及运行操作等原因,这种理想状态在实际当中并不存在,因此就产生了电能质量(Power Quality)的问题。
电能质量与一般产品质量不同,其不完全取决于电力生产企业,一些电能质量指标(例如谐波,电压波动和闪变,三相电压不平衡)往往是由用户侧干扰所造成的。
近年来,电力电子技术领域的发展异常迅猛,大量使用大功率电力电子装置是必然趋势,但是,作为供电电源与用电设备间的非线性接口电路,在完成(实现)功率控制和处理的同时,所有电力电子装置都不可避免地产生非正弦波形,向电网注入谐波电流,使公共连接点( PCC )的电压波形严重畸变,产生很强的电磁干扰( EMI )。并且随着功率变换装置容量的不断增大、使用数量的迅速上升和控制方式的多样性等,电力电子装置潜在的负作用会日益突出,带来了电网公害-谐波污染,其影响面更大距离更远,现已成为现代电力系统的一大重要问题。
由于谐波问题逐渐被人们认识和了解,从其产生的原因,分析计算的方法,危害与影响的机理,测量与仿真标准的制定,综合治理的实施等方面的探索在不断深入,人们发现电力系统谐波做为电工学科的一个分支技术,还广泛渗透和交叉在其它相关学科领域中,是一门新兴的跨学科的尚待加强的重点研究方向,它涉及到:电力系统及其运行,负荷模型,信号分析与处理,通讯技术,电力电子学,电机学、电磁兼容性以及质量管理和控制等等许多方面。
在此,xxx和xxx非常荣幸能为石家庄xxx股份有限公司提供专业电能质量治理及节电技术服务,我们期盼着以最先进的电效技术和最优秀的工程服务与xxx股份有限公司尽快展开合作。
目录
第一章电能质量现状 6
电能质量测试 6
测试数据 6
测试数据分析 8
审计结果分析 9
第二章解决方案描述 13
13
项目目标 13
安全保证 14
系统设计标准依据 15
第三章产品组成及综合效益分析 16
产品布控图 16
产品配置 16
投资总额说明 16
第四章产品介绍 17
第五章有关保修 20
第一章电能质量现状
目前,xxx为了实现工业自动化及控制需要,在设备中使用大量变频器等非线性设备,电能质量污染(以谐波为主)已造成变压器继电保护多次误动或拒动;电容补偿柜无法投入;干扰精密设备的控制系统误动作,严重危害工厂生产的正常运行。谐波不仅造成电能质量降低,并增加电能损耗及设备损耗,对电网电压造成严重的波动和闪变,降低生产效率,增加能耗,同时有可能造成产品质量下降。
电能质量测试
测试数据
在xxx电气技术人员以及设备操作人员的积极配合下,在12年2月组织了NOBLE工程师对四楼配电房供电系统做了系统全面的线路调查和实际运行参数诊断测量。
2500KVA变压器低压总线测试数据及图片,电容柜未投入:
测试组别
电流有效值(A)
谐波电流含有率
5次谐波
电流
7次谐波
电流
11次谐波电流
13次谐波电流
17次谐波电流
含有率
电流值(A)
含有率
电流值(A)
含有率
电流值(A)
含有率
电流值(A)
含有率
电流值(A)
1
1069
%
%
332
%
139
%
54
%
25
%
24
2
1109
%
%
358
%
139
%
62
%
28
%
25
3
1094
%
%
358








电压电流波形图

1组测试图片
5次谐波电流柱状图 7次谐波电流柱状图 11次谐波电流柱状图

2组测试图片
5次谐波电流柱状图 7次谐波电流柱状图 11次谐波电流柱状图

测试数据分析
通过使用专业的电能质量综合测仪FLUKE仪表对xxx进行测试,图片及及数据显示,配电系统电能质量差,谐波畸变非常严重,各主要次谐波电流值严重超标,具体表现为:
由数据及分析图显示配电系统电压、电流波形不再是正弦波形,电压波形“毛刺”及“尖波”,电流波形“缺口”且畸变严重,由谐波柱状图显示,系统内