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安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第5年

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有源濾波在某棉紡企業(yè)低壓配電室節(jié)能實(shí)踐與選型

時(shí)間:2023/12/28閱讀:299
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在電力系統(tǒng)中,諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線(xiàn)性負(fù)載所致。由于棉紡企業(yè)的絕大部分設(shè)備大量使用電子設(shè)備、變頻器、整流器等,因此會(huì)產(chǎn)生大量諧波電流。我公司環(huán)錠紡細(xì)紗、絡(luò)筒車(chē)間配電設(shè)備受諧波影響。造成低壓總進(jìn)線(xiàn)斷路器燒損、電氣設(shè)備運(yùn)行溫度超標(biāo)使絕緣老化、用電量電損增加等問(wèn)題。影響配電設(shè)備的正常運(yùn)行。為根本解決諧波治理、消除用電安全隱患、節(jié)約電能結(jié)合行業(yè)相關(guān)棉紡企業(yè)諧波治理經(jīng)驗(yàn)邀請(qǐng)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行論證,確定諧波治理方案。

1車(chē)間供電現(xiàn)狀

棉紡企業(yè)各車(chē)間大量的非線(xiàn)性負(fù)載(整流器變頻器、開(kāi)關(guān)電源等)投運(yùn)后。電網(wǎng)諧波及無(wú)功含量日益嚴(yán)重,大量諧波的存在會(huì)使用電設(shè)備的附加損耗增加,其中5次、7次、11次、13次諧波分量嚴(yán)重超標(biāo)。與此同時(shí),有害諧波源已經(jīng)污染到外部供電電網(wǎng)中,對(duì)工業(yè)園區(qū)110kV變電站的供電設(shè)備也造成了嚴(yán)重的威脅甚至引起變電站的電壓互感器損壞。

對(duì)比目前常用的幾種諧波治理方案,確定使用有源濾波器(APF)作為諧波治理的主要手段APF可有效治理2次~51次諧波,且不會(huì)產(chǎn)生諧振和放大諧波電流。

首先,用專(zhuān)門(mén)的精密儀器實(shí)際測(cè)量變電室的運(yùn)行負(fù)荷量和各種諧波源的實(shí)際占比情況,根據(jù)測(cè)得的實(shí)際數(shù)據(jù)確定各個(gè)變電室是否需要加裝有源濾波設(shè)備。以我們環(huán)錠紡2#配電室為例:測(cè)試時(shí)電流2880A左右,電流波形發(fā)生明顯的畸變,諧波電流畸變率24.5%、電壓畸變率10.1%;主要以5次和7次諧波電流為主,其中5次諧波電流達(dá)到664A,諧波嚴(yán)重,需要及時(shí)治理。

2諧波裝置投運(yùn)

諧波治理裝置投運(yùn)后,系統(tǒng)功率因數(shù)提升到0.95以上;后紡供電系統(tǒng)運(yùn)行電流從2500A(量大運(yùn)行電流)減小至2400A左右,單相*大可減小100A電流,電壓、電流波形均有很好的改善;諧波含量減小,諧波電壓畸變率由9.1%降至4.6%、諧波電流畸變率由18.7%減至5.0%,在容量范圍內(nèi)很好地改善了系統(tǒng)的諧波含量值:可在配電室中振動(dòng)、噪聲以及無(wú)功諧波引起的溫度均有良好的改善。

3有源濾波使用效果

有源濾波裝置不但能凈化供電質(zhì)量確保供電設(shè)備的良好運(yùn)行,還有一定的節(jié)電效果。每個(gè)變電室節(jié)約電流在100A左右,如果按照60A的節(jié)約量計(jì)算,每年可節(jié)約電量1.732*380V*60A*0.95*24h*30天*12月/1000=324130kw·h。按照0.4元/(kw·h)計(jì)算,每個(gè)變電室每年可節(jié)約電費(fèi)約12.97萬(wàn)元,6個(gè)配電室每年可節(jié)約電費(fèi)77.82萬(wàn)元。有源濾波設(shè)備總投資216.36萬(wàn)元(含18個(gè)有源濾波柜、備品備件工具、安裝調(diào)試、運(yùn)保費(fèi)等),保守估計(jì)3年內(nèi)可以收回成本。

4安科瑞APF有源濾波器產(chǎn)品選型

4.1產(chǎn)品特點(diǎn)

(1)DSP+FPGA控制方式,響應(yīng)時(shí)間短,全數(shù)字控制算法,運(yùn)行穩(wěn)定;

(2)一機(jī)多能,既可補(bǔ)諧波,又可兼補(bǔ)無(wú)功,可對(duì)2~51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償;

(3)具有完善的橋臂過(guò)流保護(hù)、直流過(guò)壓保護(hù)、裝置過(guò)溫保護(hù)功能;

(4)模塊化設(shè)計(jì),體積小,安裝便利,方便擴(kuò)容;

(5)采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,使用方便,易于操作和維護(hù);

(6)輸出端加裝濾波裝置,降低高頻紋波對(duì)電力系統(tǒng)的影響;

(7)多機(jī)并聯(lián),達(dá)到較高的電流輸出等級(jí);

4.2型號(hào)說(shuō)明

4.3尺寸說(shuō)明

4.4產(chǎn)品實(shí)物展示

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ANAPF有源濾波器

5安科瑞智能電容器產(chǎn)品選型

5.1產(chǎn)品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應(yīng)用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線(xiàn)損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。它由智能測(cè)控單元,晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路,線(xiàn)路保護(hù)單元,兩臺(tái)共補(bǔ)或一臺(tái)分補(bǔ)低壓電力電容器構(gòu)成??商娲R?guī)由熔絲、復(fù)合開(kāi)關(guān)或機(jī)械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導(dǎo)線(xiàn)連接而組成的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置。具有體積更小,功耗更低,維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng),可靠性高的特點(diǎn),適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器,可顯示三相母線(xiàn)電壓、三相母線(xiàn)電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無(wú)功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過(guò)內(nèi)部晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路,自動(dòng)尋找適宜投入(切除)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切,具有過(guò)壓保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)諧保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等保護(hù)功能。

5.2型號(hào)說(shuō)明

AZC系列智能電容器選型:

微信圖片_20200512154032

AZCL系列智能電容器選型:

微信圖片_20200512154710

5.3產(chǎn)品實(shí)物展示

智能電容模塊AZC智能電容模塊

AZC系列智能電容模塊AZCL系列智能電容模塊

安科瑞無(wú)功補(bǔ)償裝置智能電容方案

6結(jié)束語(yǔ)

此項(xiàng)目在2022年6月份進(jìn)行全面實(shí)施,通過(guò)3個(gè)月實(shí)際測(cè)量統(tǒng)計(jì),電網(wǎng)諧波數(shù)據(jù)得到較大改觀(guān)。公司供電質(zhì)量得到很大的改善。保證了供電設(shè)備的可靠運(yùn)行。經(jīng)3個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行,估算年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)100余萬(wàn)元,節(jié)能效果較好。

安科瑞侯文莉

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