變頻控制柜900V系統(tǒng)：申請(qǐng)用電容量為1600KVA，主要負(fù)荷為：數(shù)控往復(fù)式潛油電泵，額定電壓900V,實(shí)際電壓915V左右,單臺(tái)設(shè)備額定電流銘牌標(biāo)稱電流(50A),上行頻率8HZ-15HZ,下行頻率-18HZ-24HZ，潛油電泵共21臺(tái),運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波，變頻啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生無(wú)功沖擊，影響電網(wǎng)電能質(zhì)量，故針對(duì)低壓電能質(zhì)量進(jìn)行電能質(zhì)量改善，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的用電設(shè)備參數(shù)，我公司參照以往油田采油機(jī)變頻控制的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)防真模擬的諧波情況，具體防真分析效果如下：
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1次 |
3次 |
5次 |
7次 |
9次 |
11次 |
13次 |
15次 |
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實(shí)際值 |
94.6 |
25.7 |
71.5 |
53.4 |
9.3 |
16.1 |
9.3 |
3.7 |
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國(guó)標(biāo)限值 |
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62 |
62 |
44 |
21 |
28 |
24 |
12 |
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說(shuō)明 |
諧波超標(biāo) |
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1、 集中無(wú)功補(bǔ)償諧波治理思路：
在變頻器密集運(yùn)行的場(chǎng)所，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量諧波電流諧波電壓，導(dǎo)致電能質(zhì)量畸變，主要調(diào)控設(shè)備大功率IGBT在運(yùn)行過(guò)程中給電網(wǎng)造成：功率因數(shù)低、諧波污染大、隔離效果差，出現(xiàn)電位差，諧波巨增，對(duì)變壓器來(lái)承受的共模電壓對(duì)絕緣的沖擊和諧波熱能損耗。因此我公司給出的治理思想是從諧波源頭處理，集中對(duì)5-7-11次諧波進(jìn)行治理，其優(yōu)點(diǎn)是5-7次諧波治理效果好，在諧波源側(cè)濾除諧波，進(jìn)而降低流過(guò)供電設(shè)備的諧波電流，達(dá)到降低供電系統(tǒng)運(yùn)行溫度，改善諧波電壓諧波電流，提高供電設(shè)備運(yùn)行壽命，避免供電設(shè)備由于過(guò)熱誤動(dòng)作而逐漸絕緣老化進(jìn)而由于天氣潮濕等造成系統(tǒng)短路等嚴(yán)重故障等。
2、產(chǎn)生諧波電流評(píng)估
分析結(jié)果的諧波評(píng)估報(bào)告顯示其在0.9kV側(cè)的5次諧波電流超標(biāo)：實(shí)際值為71.5A，國(guó)標(biāo)
限定值為：62A ；7次諧波電流超標(biāo)：實(shí)際值為53.4A，國(guó)標(biāo)限定值為：44A 。
因此，只要對(duì)諧波源進(jìn)行諧波治理，就能使整個(gè)供電系統(tǒng)設(shè)備安全運(yùn)行。
二、現(xiàn)有配電變壓器參數(shù)
1、上一級(jí)供電變壓器容量：
S=1600KVA UK：4 .5% Vrms=915.9V THDi=94.6% THDv=5.6%
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補(bǔ)償前 |
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補(bǔ)償后 |
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有功功率 |
補(bǔ)償功率 |
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Cosθ1 |
Sinθ1 |
Tagθ1 |
Cosθ2 |
Sinθ2 |
Tagθ2 |
P (KW) |
Q (KVAR) |
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0.747 |
0.664824 |
0.889992 |
0.95 |
0.3122499 |
0.3286841 |
1600 |
900 |
三.治理方案
1、設(shè)備選型
我們采用一套專用動(dòng)態(tài)濾波器組(ZRTBBDL)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理。
2、無(wú)功補(bǔ)償量
考慮到現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理后確定具體的容量如下：
無(wú)功補(bǔ)償容量：ΔQ= 900kvar
3、主電路設(shè)計(jì)
ZRTBBL支路：各支路皆采用為5次-7次LC濾波器-11次高通濾波器。
各支路的基波無(wú)功容量比為：1：1：1：1 ：1：1：1 ：1：1 ；
投切順序?yàn)椋褐钒凑障韧断惹械难h(huán)投切方式高通支路按照無(wú)功需求投切。
補(bǔ)償容量：900kvar；；
