諧波治理案例
諧波治理旗艦 無(wú)功補(bǔ)償先鋒——青島綠波杰能
油田系統(tǒng)中的主要的波動(dòng)性、沖擊性用電設(shè)備有原油機(jī)泵、天然氣壓縮機(jī)、油井電潛泵、污水泵、注水泵、電脫鹽裝置、電脫水裝置、增壓泵、轉(zhuǎn)油泵、壓縮機(jī)等等。
根據(jù)青島綠波杰能20余年的不完全統(tǒng)計(jì),風(fēng)機(jī)泵類負(fù)荷加裝變頻器之后,節(jié)電率一般是在20~60%;大多數(shù)壓縮機(jī)類負(fù)荷的節(jié)電率一般都是≥25%。
油田系統(tǒng)中的主要負(fù)荷為泵類和壓縮機(jī)類,再加上變頻器在泵類和壓縮機(jī)類優(yōu)異的節(jié)能效果,所以,變頻器普及的這股風(fēng)刮到油田上,也就完全是在情理之中了。
硬幣有兩面,變頻器也不例外,變頻器有無(wú)級(jí)調(diào)速、節(jié)能等諸多優(yōu)勢(shì),同時(shí),也帶來(lái)了如下的問(wèn)題:
1、變頻器導(dǎo)致了油田供電系統(tǒng)的電流波形、電壓波形的畸變,產(chǎn)生了大量諧波;
2、變頻器導(dǎo)致了油田供電系統(tǒng)產(chǎn)生了電壓波動(dòng);
3、變頻器導(dǎo)致了油田供電系統(tǒng)產(chǎn)生了閃變;
4、變頻器導(dǎo)致了油田供電系統(tǒng)產(chǎn)生了三相不平衡;
5、變頻器削弱和干擾油田電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;
6、變頻器常常會(huì)導(dǎo)致油田設(shè)備非正常啟停;
7、變頻器會(huì)導(dǎo)致油田電力計(jì)量?jī)x表的誤差增大;
8、變頻器大大降低油田電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。
綜上所述,對(duì)油田電網(wǎng)進(jìn)行諧波治理,已經(jīng)迫在眉睫。
根據(jù)青島綠波杰能對(duì)某油田的諧波狀況進(jìn)行檢測(cè),結(jié)論如下:
| 測(cè)試位置 | 變電所母線 | 變電所饋出線 | 低壓變頻器電源側(cè) |
| 樣本數(shù)量 | 80 | 218 | 36 |
| 超標(biāo)數(shù)量 | 78 | 13 | 27 |
| 檢測(cè)結(jié)果 | 超標(biāo)率平均為2.5% | 超標(biāo)率平均為6% | 超標(biāo)率平均為75% |
| 影響要素 | 與高壓側(cè)變壓器短路容量大,而且變電所距離諧波源距離比較遠(yuǎn),與諧波的衰減有關(guān) | 饋出線諧波電流超標(biāo)的主要原因在于這些饋出線所帶低壓負(fù)荷安裝了換流設(shè)備(變頻器為主) | 變頻器諧波超標(biāo)主要是因?yàn)樽冾l器采用了整流裝置及逆變裝置,這些裝置在運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生諧波 |
| 油田故障名稱 | 實(shí)測(cè)結(jié)果 | 成因分析 |
|---|---|---|
| 頻繁過(guò)電壓 | 諧波電流畸變率≥28% | 增加變頻器之后出現(xiàn)該問(wèn)題 |
| 高壓電纜被擊穿 | 諧波電流畸變率≥25.2% | 增加變頻器之后出現(xiàn)該問(wèn)題 |
| 避雷針被擊穿 | 諧波電流畸變率≥26.9% | 增加變頻器之后出現(xiàn)該問(wèn)題 |
| 線路速斷保護(hù)跳閘 | 諧波電流畸變率≥23% | 增加變頻器之后出現(xiàn)該問(wèn)題 |
油田諧波治理方案整體來(lái)說(shuō),有兩種,一種是集中治理,一種是就地治理,兩種方案各有千秋,需要根據(jù)油田諧波的具體表現(xiàn)情況來(lái)具體分析、確定。
| 集中諧波治理 | 就地諧波治理 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 諧波治理產(chǎn)品名稱 | 諧波治理效果 | 投資額度 | 諧波治理產(chǎn)品名稱 | 諧波治理效果 | 投資額度 |
| 高壓無(wú)源濾波器(定制) | 很好 | 很高 | 變頻器輸入/輸出濾波器 | 好 | 較低 |
| 低壓無(wú)源濾波器(定制) | 很好 | 很高 | 變頻器輸入/輸出/直流電抗器 | 好 | 較低 |
| 高壓有源諧波濾波器APF | 最好 | 最高 | LCL諧波濾波器 | 較好 | 較高 |
| 低壓有源諧波濾波器APF | 最好 | 最高 | Du/Dt濾波器及正弦波濾波器 | 較好 | 較高 |
青島綠波杰能應(yīng)某油田的邀請(qǐng),對(duì)其油田供電系統(tǒng)的諧波進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,結(jié)合客戶的諧波治理的具體要求,決定采用定制無(wú)源低壓濾波器的方案。定制無(wú)源濾波器投入使用后,實(shí)際諧波測(cè)量結(jié)果如下:
| 測(cè)試地點(diǎn) | 電壓諧波總畸變率 | 電流諧波總畸變率 | 降幅平均值 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 無(wú)源濾波器投運(yùn)前 | 無(wú)源濾波器投運(yùn)后 | 無(wú)源濾波器投運(yùn)前 | 無(wú)源濾波器投運(yùn)后 | 總電壓諧波畸變率 | 總電流諧波畸變率 | |
| 1號(hào)測(cè)量點(diǎn) | 4.32 | 1.48 | 32.12 | 4.96 | 65.74 | 84.56 |
| 2號(hào)測(cè)量點(diǎn) | 4.78 | 1.21 | 33.86 | 4.06 | 74.69 | 88.01 |
| 3號(hào)測(cè)量點(diǎn) | 5.56 | 2.29 | 46.87 | 10.53 | 58.81 | 77.53 |
| 4號(hào)測(cè)量點(diǎn) | 5.18 | 1.08 | 35.39 | 4.05 | 79.15 | 88.56 |
| 平均值 | 4.96 | 1.52 | 37.06 | 5.90 | 69.60 | 84.66 |
諧波治理旗艦 無(wú)功補(bǔ)償先鋒——青島綠波杰能
變頻器輸入電抗器 變頻器輸出電抗器 變頻器直流電抗器 變頻器輸出高頻電抗器 伺服輸入電抗器 伺服輸出電抗器 直流調(diào)速器輸入電抗器 濾波消諧串聯(lián)電抗器 APF專用電抗器 SVG專用電抗器 零相電抗器
有源靜止無(wú)功發(fā)生器SVG 電能質(zhì)量綜合治理裝置 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置 電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償裝置 智能無(wú)功補(bǔ)償電力電容器 直流調(diào)速器專用補(bǔ)償器PFC 無(wú)功補(bǔ)償智能自動(dòng)控制器 晶閘管/復(fù)合投切開(kāi)關(guān) 濾波補(bǔ)償用電容器
礦井提升機(jī)諧波及無(wú)功解決方案 變頻器諧波干擾解決方案 伺服系統(tǒng)電磁干擾解決方案 直流調(diào)速器電磁噪聲解決方案 空壓機(jī)諧波干擾解決方案 電焊機(jī)高頻騷擾解決方案 UPS/EPS電源噪聲諧波解決方案 開(kāi)關(guān)電源電磁騷擾解決方案 直流屏噪聲騷擾解決方案 變壓器諧波解決方案
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