裝備制造車間諧波治理案例
某物流裝備制造有限公司以生產(chǎn)制造為主,用電負(fù)荷主要包括表面處理、噴涂線、軋機(jī)線、剪板機(jī)線、焊機(jī)線、污水廢氣處理等。
上海坤友電氣有限公司主要針對(duì)其環(huán)保車間進(jìn)行諧波治理,該車間主要進(jìn)行污水、廢氣等進(jìn)行處理,應(yīng)用了大量的變頻調(diào)速設(shè)備。
該車間的變壓器總?cè)萘繛?span lang="EN-US">1600KVA,在實(shí)際工況條件下,線路總電流高為2400A,諧波畸變率為36%~38%,供電母排有較高發(fā)熱。
現(xiàn)場諧波測量:
2?!?span lang="EN-US">4#支路主要供污水處理和廢氣處理。污水處理工藝,需要經(jīng)過過濾、投料、攪拌、沉淀、過濾等過程,這個(gè)過程中使用大量電機(jī)帶動(dòng)泵來進(jìn)行廢水的運(yùn)輸,電機(jī)采用變頻器拖動(dòng),產(chǎn)生了大量的諧波污染電網(wǎng)。廢氣處理工藝也需要大量電機(jī)來帶動(dòng)泵類、風(fēng)扇等設(shè)備,也采用變頻器帶動(dòng)。
現(xiàn)場諧波測量中主要針對(duì)環(huán)保車間的2#、3#和4#支路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,具體如下圖所示:
從上三個(gè)圖中可看出,2#環(huán)保線路諧波電流在87A左右,3#環(huán)保線路諧波電流在88.5A左右,4#環(huán)保線路諧波電流在68.9A左右,所以根據(jù)測量數(shù)據(jù)投入設(shè)備分別為KYAPF0.4-100A/03,KYAPF0.4-100A/03,KYAPF0.4-75A/03有源電力濾波器進(jìn)行諧波治理。
諧波治理效果對(duì)比:
2#~4#支路采用坤友電氣KYAPF0.4系列有源電力濾波器進(jìn)行支路諧波治理后,2?!?span lang="EN-US">4#支路的諧波電流畸變率由26%下降到2.65%。
KYAPF有源電力濾波器投入前電壓及電流波形,電壓存在一定畸變,電流波形為標(biāo)準(zhǔn)的駝峰形狀,為典型的六脈沖整流橋產(chǎn)生的電流波形,如圖4所示。KYAPF有源電力濾波器投入后,電流波形圖,該圖中電流波形已補(bǔ)償接近正弦波,如下圖所示。
KYAPF有源電力濾波器投入后,電流諧波畸變率由25%降低到3%左右,符合了國家標(biāo)準(zhǔn),而當(dāng)KYAPF有源電力濾波器停止工作后,電流畸變率恢復(fù)到25%的畸變率,如圖6所示。KYAPF有源電力濾波器投入后,電流有效值明顯下降,而在KYAPF有源電力濾波器停止工作后,電流有效值恢復(fù)投入前的數(shù)值。
KYAPF有源電力濾波器使用后,電壓畸變率在電流畸變率下降的同時(shí)也有所下降由9%左右降低到低6%左右,如圖8所示。需要說明的是安裝位置為環(huán)保支路,并沒有治理該配電線路下所有的支路,所以如果在對(duì)所有支路進(jìn)行治理后,電壓畸變率會(huì)大幅度降低并達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)所需要的值。
投入KYAPF有源電力濾波器前電流平均值IAVG=324.46A。功率因數(shù)平均值為0.9321,有功功率PSUM=207KW,視在功率為222.1KVA,無功功率為80.4KVAR。電壓畸變率THD-U約為9%,電流畸變率大為29.76%,如圖10所示。投入APF后電流平均值IAVG=307.24A。功率因數(shù)平均值為0.9867,有功功率PSUM=207.7KW,視在功率為210.5KVA,無功功率為34.2KVAR。電壓畸變率THD-U約為7.6%,電流畸變率大為2.65%。
諧波治理結(jié)論:
投入KYAPF有源電力濾波器后電流畸變率由29%下降到2.8%,電壓畸變率由9%下降到7.6%,電流平均值由324.46A下降到307.24A,功率因數(shù)由0.9321升高到0.9867,視在功率由222.1KVA下降到210.5KVA,無功功率降低;由此可見投入坤友電氣KYAPF有源電力濾波器后,對(duì)改善電能質(zhì)量方面能夠起到多方面的治理作用。