由于電力諧波傳播快、距離遠、污染范圍大，對水泥廠電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備、繼電保護、控制系統(tǒng)等造成的污染及危害，比一般化工廠對大氣環(huán)境的污染更為嚴重，因此務(wù)必要引起我們高度的注意和采取實際治理行動。
據(jù)南京康迪欣電氣成套有限公司(以下簡稱“康迪欣電氣公司”)總經(jīng)理應(yīng)萬銀介紹，電力諧波污染和環(huán)境污染一樣嚴重，會產(chǎn)生使供電質(zhì)量無法滿足國家標(biāo)準(zhǔn)、造成通信干擾、降低產(chǎn)品質(zhì)量、降低用電設(shè)備的可靠性、引發(fā)惡性事故、嚴重威脅供電穩(wěn)定與安全、加大企業(yè)電力運行成本、使電容柜無法投切、工藝設(shè)備停車等問題。
同時，電力諧波長期在電力線路中傳播、流動會導(dǎo)致電纜、電容器、電抗器、電動機、變壓器等設(shè)備老化，設(shè)備老化到一定程度就會發(fā)生自燃現(xiàn)象。電力諧波嚴重時，會致使電容器鼓肚子、漲裂、擊穿甚至造成爆炸失火，產(chǎn)生火災(zāi)，給生產(chǎn)安全造成嚴重的隱患。
針對水泥廠電力諧波產(chǎn)生的污染及危害問題，康迪欣電氣公司與武漢理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作、經(jīng)過十余年的聯(lián)合攻關(guān)，成功的研發(fā)出諧波動態(tài)治理技術(shù)及其裝置(DTXB)，并廣泛應(yīng)用于水泥廠窯頭篦冷機、窯中直流傳動和余熱發(fā)電等系統(tǒng)中，產(chǎn)生了顯著的諧波治理效果和社會與經(jīng)濟效益。
據(jù)應(yīng)總介紹，針對用戶配電系統(tǒng)接入的變頻器/直流驅(qū)動器等非線性負載，諧波動態(tài)治理技術(shù)及其裝置的目標(biāo)是：吸收諧波電流、降低基波電流和電流有效值、具有吸收諧波電流和抑制諧波電壓/電流波形的雙重特性，提高電能質(zhì)量，解決諧波源對配電網(wǎng)及用戶的危害，提高設(shè)備的安全性、可靠性。通過吸收諧波電流、降低電流有效值、達到治理諧波及節(jié)能是諧波動態(tài)治理技術(shù)的獨有特征。水泥企業(yè)諧波動態(tài)治理方案如圖1所示。
圖1水泥企業(yè)諧波動態(tài)治理方案
從各大水泥企業(yè)的應(yīng)用情況來看，應(yīng)用諧波動態(tài)治理技術(shù)(DTXB)后，諧波電流吸收率大于50%，電流總有效值降低率大于5%，取得了非常不錯的治理成績，得到了各水泥集團的高度認可。
表1是諧波動態(tài)治理裝置應(yīng)用于華潤水泥(南寧)2#窯中直流傳動的諧波治理情況。
表1華潤水泥(南寧)2#窯中直流傳動
由表1可知,投入諧波動態(tài)治理裝置后可使低壓母線電流有效值降低6.7%，低壓母線5次諧波電流值下降54%;并能提高窯中供電電能質(zhì)量，提高功率因數(shù)，減少電力安全事故;使企業(yè)節(jié)省電能6%以上。
表2是諧波動態(tài)治理裝置應(yīng)用于南方長興水泥6#窯(篦冷機變頻器)的諧波治理情況。
表2南方長興水泥6#窯(篦冷機變頻器)
由表2可知,投入諧波動態(tài)治理裝置后可使低壓母線電流有效值降低6.2%，低壓母線5次諧波電流值下降55%;提高電能質(zhì)量，提高功率因數(shù)，減少電力安全事故;使企業(yè)的節(jié)省電能6%以上。
部分水泥企業(yè)應(yīng)用諧波動態(tài)治理裝置后諧波治理情況如表3所示。
通過在華潤、南方、金隅、山鋁等水泥集團應(yīng)用諧波動態(tài)治理裝置的諧波治理數(shù)據(jù)可以看出，康迪欣電氣公司和武漢理工大學(xué)研發(fā)的諧波動態(tài)治理技術(shù)及裝置(DTXB)具有以下優(yōu)勢：
1)動態(tài)治理諧波電流/電壓，提高電能質(zhì)量和設(shè)備使用效率、負載率以及設(shè)備運行用電安全;
2)減少變壓器、電動機等感性負載的額外銅損、鐵損，減少變壓器和電動機的額外電力損耗，降低電力設(shè)備負荷;
3)減少變壓器、電動機和電纜等額外發(fā)熱和溫升，降低機械振動與噪聲，防止電力諧波引起的電纜與設(shè)備火災(zāi);
4)提高計量裝置及儀表的準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性;
5)提高繼電保護的可靠性、安全性和運行的穩(wěn)定性;
6)提高電力通信和控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性;
7)直接吸收諧波電流50%以上，降低電流有效值5%以上，綜合節(jié)省電5%以上;
8)治理電力諧波、提高電能質(zhì)量是主要目標(biāo)，節(jié)電是副產(chǎn)品。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，目前國內(nèi)使用的變頻器普遍采用低電平拓撲結(jié)構(gòu)，而低電平拓撲結(jié)構(gòu)變頻器產(chǎn)生的諧波以5次、7次、9次為主，其中，5次諧波對供電系統(tǒng)的污染及危害性最大，也是今后水泥企業(yè)的針對諧波污染治理的重中之重，康迪欣電氣將針對不同水泥企業(yè)遇到的問題有針對性的解決各大水泥企業(yè)的諧波污染，推動水泥企業(yè)快速實現(xiàn)綠色發(fā)展。
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