石化行業電能質量分析及治理
4. 2 ANAPF有源濾波裝置

ANAPF有源濾波裝置的原理:以并聯方式接入電網,通過實時監測負載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術,從變流器中產生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統,從而實現諧波治理和無功補償。

一機多能,既可以補償諧波,又可以補償無功功率;
DSP+FPGA全數字控制方式,具有極快的相應時間;
具有完善的橋臂過流、保護功能;
先進的主電路拓撲和控制算法,精度高、運行穩定。
4.2.2補償容量計算
諧波電流可由變壓器容量來估算,需要考慮變壓器的負載率,具體可以根據下面的公式來進行估算:

K2為諧波系數,集中補償場合適用于整體諧波污染不高但比較分散的場合,取12%;
ST為變壓器額定容量,單位kVA;
US為低壓系統電壓,一般取0.4。
根據上式計算,一臺容量為2000kVA的變壓器,出線側諧波電流ITHD=206A,可以選擇諧波補償容量為200A的有源電力濾波柜進行補償。
4.2.3補償方式
在石化行業的供電系統中,ANAPF有源電力濾波裝置可以采用三種濾波補償方式。
變壓器出線側進行集中補償
當非線性負荷數量較多,分布比較分散,而且諧波畸變率不太高的情況下,可以在變壓器低壓配電母線側集中裝設ANAPF有源電力濾波裝置進行集中補償,比如節能燈,氣體放電燈較多的照明負載變壓器。這種補償方式可以有效的改善變壓器的運行性能,提高系統整體的電能質量。
集中補償
特定支路局部補償
當非線性設備集中在某些特定支路時,可以在支路上裝設ANAPF有源濾波裝置進行局部補償。
局部補償
特定設備就地補償
單臺容量較大的穩定運行的非線性石化設備,頻譜特征明顯、自然功率因數又較低的非線性負載,以及諧波源產生的諧波比較集中于連續三種或以下(如3次、5次、7次)的諧波治理,可以對諧波源進行就地補償,比如整流設備、變頻設備、焊接設備等,這種方式能達到非常好的補償和節能效果,不會對支路和整個系統造成影響。
就地補償
本文通過對石化行業電能質量問題的分析,提出了諧波是電能質量的重要指標之一。闡述了安科瑞在石化行業電能質量的治理方案,有效解決實際電能問題,提高經濟效益,為建設資源節約型社會貢獻一份力。
參考文獻
[1]安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.版
[2] 影響電能質量的因素及改善方法,陳磊.上海:2008.(end)


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