35kV整流系統(tǒng)的諧波治理經(jīng)驗(yàn)及提高功率因數(shù)的方法

張雪松

摘 要：本文主要著眼于35kV整流系統(tǒng)當(dāng)中的諧波治理經(jīng)驗(yàn)以及提高功率因數(shù)的方式，展開了深入的研究與探討，以期為我國(guó)今后在對(duì)35kV整流系統(tǒng)當(dāng)中的諧波治理經(jīng)驗(yàn)以及提高功率因數(shù)的方式問題上，提供一些行之有效的的建議。

關(guān)鍵詞：35kV整流系統(tǒng)；諧波治理；相關(guān)經(jīng)驗(yàn)；功率因數(shù)；有效提升

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.014

0 前言

下文主要重點(diǎn)闡述企業(yè)的35kV整流系統(tǒng)的諧波的相關(guān)治理經(jīng)驗(yàn)，以及有效提升自身功率因數(shù)的有效方法，由于在企業(yè)的整流設(shè)備的數(shù)量上相對(duì)較多，并且，基于負(fù)載非線性以及波形非正弦的主要特點(diǎn)，由于電力電子器件所組成的整流設(shè)備當(dāng)中的電流，不光光是含有基波，還存在著非常豐富的諧波嗎，而諧波污染是會(huì)在很大程度上影響到整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的。

1 35kV整流系統(tǒng)的諧波治理經(jīng)驗(yàn)概述

由于某企業(yè)自身取消掉了金屬陽(yáng)極的電解裝置之后，逐漸的改變?yōu)榱穗x子膜發(fā)燒堿生產(chǎn)裝置之后，將原來(lái)的整流變壓器自身的值提升，將原來(lái)的整流變壓器的移相角分別合理的調(diào)整以后，使其變壓器的容量上明顯的接近了，因此，最終形成了一個(gè)近似等效24相整流電路，而這也是該企業(yè)在減少諧波對(duì)電網(wǎng)污染當(dāng)中的具有有效措施。但是，由于原來(lái)的整流變?nèi)萘康姆秶挡粩嗟募哟螅@樣也就不能在很好的構(gòu)成了等效的24相整流電路，從而也是的相關(guān)的諧波明顯的超標(biāo)，并且也使得相關(guān)的功率因數(shù)也很難在負(fù)荷于相關(guān)供電系統(tǒng)的要求標(biāo)準(zhǔn)，這樣也就使得諧波的污染范圍不斷的擴(kuò)大，使現(xiàn)存有的低壓無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置，不能夠正常、良好的投入工作[1]。

所以，該企業(yè)為了能夠在最大限度上減少這種問題的損害程度，通過使用了在線測(cè)量以及分析，從而找出了整個(gè)諧波源，并且，還有效的計(jì)算出了諧波畸變的概率，然后在根據(jù)此依據(jù)，對(duì)于濾波器以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)裝置上進(jìn)行合理有效的選擇后，就能夠在很大程度上抑制諧波的污染范圍，這樣也能夠有效的提升功率因數(shù)，這也為整個(gè)企業(yè)在供電的安全以及穩(wěn)定性上，打下了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)保障[2]。

2 有效提升高功率因數(shù)的方法概述

（1）方案的設(shè)計(jì)。在企業(yè)整個(gè)整流系統(tǒng)當(dāng)中，由于諧波會(huì)隨著運(yùn)行不斷的產(chǎn)生，所以也使得整個(gè)整流系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中的功率因數(shù)普遍是偏低的狀態(tài)，而正是因?yàn)榇藛栴}，往往會(huì)在很大程度上影響到整個(gè)企業(yè)電網(wǎng)的運(yùn)行以及質(zhì)量效率的。與此同時(shí)，也會(huì)直接的對(duì)該企業(yè)在對(duì)于公用電網(wǎng)當(dāng)中的一些相關(guān)的設(shè)備上，造成很大的危害。而這寫不利的影響因素上，主要是體現(xiàn)在了：平均功率因數(shù)較低以及產(chǎn)生諧波電流這兩點(diǎn)上[3]。

1）諧波電流對(duì)電氣設(shè)備所形成的危害上，主要諧波在對(duì)企業(yè)內(nèi)部的供電變壓器上的影響，其主要是表現(xiàn)在了，產(chǎn)生一些附加性的損耗，使得表面溫度猛然增加，使得出力不斷的下降，從而嚴(yán)重的影響到了整個(gè)變壓器自身的絕緣效率壽命。

2）諧波對(duì)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)上的影響，則主要是體現(xiàn)在了諧波在對(duì)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)上，是能夠產(chǎn)生一些附加損耗的，并且，還影響著旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)自身的機(jī)械振動(dòng)以及聲音、電壓等方面。

3）諧波對(duì)于并聯(lián)電容器所產(chǎn)生的影響。主要是表現(xiàn)在了，在已經(jīng)產(chǎn)生的諧波不斷的被放大的過程當(dāng)中，是能夠直接破壞到并聯(lián)電容器自身的電壓以及電流的，更為嚴(yán)重時(shí)，甚至可能會(huì)威脅到整個(gè)企業(yè)供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)[4]。

（2）補(bǔ)償容量計(jì)算。在對(duì)于補(bǔ)償之前的35kV母線的有功功率上則是為：，而被需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率上則是為：Q=，在對(duì)其進(jìn)行全面綜合的考慮到各種不同的情況之后，是需要加強(qiáng)對(duì)于選擇高壓無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置的重視度，而在這其中的補(bǔ)償容量上，則是為7.4Mvar。在此種狀況下，那么對(duì)于110kV母線的功率因數(shù)，則是為0.93，當(dāng)整個(gè)母線負(fù)荷在一定程度上增加的過程當(dāng)中，那么是能夠很好的滿足于整個(gè)補(bǔ)償?shù)靡蟮摹?/p>

（3）諧波電流分析。在對(duì)于諧波電流的分析當(dāng)中，是可以依靠我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的《電能質(zhì)量公共電網(wǎng)諧波》GB/T，來(lái)先對(duì)整個(gè)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中，所、產(chǎn)生的諧波量進(jìn)行事先的計(jì)算，然后在逐個(gè)對(duì)每個(gè)諧波源，來(lái)進(jìn)行同此諧波電流的疊加然后在進(jìn)行計(jì)算。在對(duì)于同此諧波電流相位角確定的過程時(shí)，是可以按照，，在著其中，I1n則指的就是第一個(gè)諧波源的n次諧波電流，I2n則指的就是第二個(gè)諧波源的n次諧波電流，在對(duì)于相位角不能夠很好的進(jìn)行確定的過程當(dāng)中那么：，這時(shí)候當(dāng)諧波的次數(shù)n是為3.5.7.9.11過程時(shí)，那么對(duì)于看kn的取值上，則是為1.62、1.27、0.72、0.16、0.08，而一旦當(dāng)n處于9～13之間的奇數(shù)時(shí)，那么對(duì)于n的次數(shù)上則是呈現(xiàn)出偶次現(xiàn)象。

（4）國(guó)際限值。在對(duì)于諧波的電壓以及電流的標(biāo)準(zhǔn)上，是一定要嚴(yán)格按照我國(guó)相關(guān)的《電能質(zhì)量以及公共電網(wǎng)諧波》的標(biāo)準(zhǔn)范圍。具體如下：在對(duì)于電網(wǎng)標(biāo)稱電壓的35kV時(shí)，那么電壓的總諧波畸變率則是要在3.0%左右，那么對(duì)于奇次諧波電壓含有率則是要被限定在2.4%之內(nèi)，對(duì)于偶次諧波電壓所含有的比例率則是在為1.2%，在將其注入到公共連接點(diǎn)的35kV以及110kV的諧波電流的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)與35kV母線在負(fù)載狀態(tài)下所產(chǎn)生的總諧波電流進(jìn)行對(duì)比，使其一定要達(dá)到我國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

只有真正的加強(qiáng)對(duì)我國(guó)35kV整流系統(tǒng)的諧波治理經(jīng)驗(yàn)以及有效提升功率因數(shù)方法的重視度，才能夠在最大限度上推動(dòng)我國(guó)35kV整流系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊勁武，徐國(guó)順，張曉鋒，楊鋒，王晨.多相發(fā)電機(jī)整流供電系統(tǒng)短路限流裝置分析與設(shè)計(jì)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（交通科學(xué)與工程版），2006（02）：194-197.

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