35kV整流系統(tǒng)的諧波治理經(jīng)驗及提高功率因數(shù)的方法

張雪松

摘 要：本文主要著眼于35kV整流系統(tǒng)當中的諧波治理經(jīng)驗以及提高功率因數(shù)的方式，展開了深入的研究與探討，以期為我國今后在對35kV整流系統(tǒng)當中的諧波治理經(jīng)驗以及提高功率因數(shù)的方式問題上，提供一些行之有效的的建議。

關鍵詞：35kV整流系統(tǒng)；諧波治理；相關經(jīng)驗；功率因數(shù)；有效提升

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.014

0 前言

下文主要重點闡述企業(yè)的35kV整流系統(tǒng)的諧波的相關治理經(jīng)驗，以及有效提升自身功率因數(shù)的有效方法，由于在企業(yè)的整流設備的數(shù)量上相對較多，并且，基于負載非線性以及波形非正弦的主要特點，由于電力電子器件所組成的整流設備當中的電流，不光光是含有基波，還存在著非常豐富的諧波嗎，而諧波污染是會在很大程度上影響到整個設備的運行狀態(tài)的。

1 35kV整流系統(tǒng)的諧波治理經(jīng)驗概述

由于某企業(yè)自身取消掉了金屬陽極的電解裝置之后，逐漸的改變?yōu)榱穗x子膜發(fā)燒堿生產(chǎn)裝置之后，將原來的整流變壓器自身的值提升，將原來的整流變壓器的移相角分別合理的調整以后，使其變壓器的容量上明顯的接近了，因此，最終形成了一個近似等效24相整流電路，而這也是該企業(yè)在減少諧波對電網(wǎng)污染當中的具有有效措施。但是，由于原來的整流變?nèi)萘康姆秶挡粩嗟募哟?，這樣也就不能在很好的構成了等效的24相整流電路，從而也是的相關的諧波明顯的超標，并且也使得相關的功率因數(shù)也很難在負荷于相關供電系統(tǒng)的要求標準，這樣也就使得諧波的污染范圍不斷的擴大，使現(xiàn)存有的低壓無功補償?shù)难b置，不能夠正常、良好的投入工作[1]。

所以，該企業(yè)為了能夠在最大限度上減少這種問題的損害程度，通過使用了在線測量以及分析，從而找出了整個諧波源，并且，還有效的計算出了諧波畸變的概率，然后在根據(jù)此依據(jù)，對于濾波器以及無功補償?shù)认嚓P裝置上進行合理有效的選擇后，就能夠在很大程度上抑制諧波的污染范圍，這樣也能夠有效的提升功率因數(shù)，這也為整個企業(yè)在供電的安全以及穩(wěn)定性上，打下了結實的基礎保障[2]。

2 有效提升高功率因數(shù)的方法概述

（1）方案的設計。在企業(yè)整個整流系統(tǒng)當中，由于諧波會隨著運行不斷的產(chǎn)生，所以也使得整個整流系統(tǒng)在實際運行的過程當中的功率因數(shù)普遍是偏低的狀態(tài)，而正是因為此問題，往往會在很大程度上影響到整個企業(yè)電網(wǎng)的運行以及質量效率的。與此同時，也會直接的對該企業(yè)在對于公用電網(wǎng)當中的一些相關的設備上，造成很大的危害。而這寫不利的影響因素上，主要是體現(xiàn)在了：平均功率因數(shù)較低以及產(chǎn)生諧波電流這兩點上[3]。

1）諧波電流對電氣設備所形成的危害上，主要諧波在對企業(yè)內(nèi)部的供電變壓器上的影響，其主要是表現(xiàn)在了，產(chǎn)生一些附加性的損耗，使得表面溫度猛然增加，使得出力不斷的下降，從而嚴重的影響到了整個變壓器自身的絕緣效率壽命。

2）諧波對于旋轉電動機上的影響，則主要是體現(xiàn)在了諧波在對于旋轉電動機上，是能夠產(chǎn)生一些附加損耗的，并且，還影響著旋轉電動機自身的機械振動以及聲音、電壓等方面。

3）諧波對于并聯(lián)電容器所產(chǎn)生的影響。主要是表現(xiàn)在了，在已經(jīng)產(chǎn)生的諧波不斷的被放大的過程當中，是能夠直接破壞到并聯(lián)電容器自身的電壓以及電流的，更為嚴重時，甚至可能會威脅到整個企業(yè)供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)[4]。

（2）補償容量計算。在對于補償之前的35kV母線的有功功率上則是為：，而被需要補償?shù)臒o功功率上則是為：Q=，在對其進行全面綜合的考慮到各種不同的情況之后，是需要加強對于選擇高壓無功補償兼濾波裝置的重視度，而在這其中的補償容量上，則是為7.4Mvar。在此種狀況下，那么對于110kV母線的功率因數(shù)，則是為0.93，當整個母線負荷在一定程度上增加的過程當中，那么是能夠很好的滿足于整個補償?shù)靡蟮摹?/p>

（3）諧波電流分析。在對于諧波電流的分析當中，是可以依靠我國相關標準的《電能質量公共電網(wǎng)諧波》GB/T，來先對整個電動機在運行過程當中，所、產(chǎn)生的諧波量進行事先的計算，然后在逐個對每個諧波源，來進行同此諧波電流的疊加然后在進行計算。在對于同此諧波電流相位角確定的過程時，是可以按照，，在著其中，I1n則指的就是第一個諧波源的n次諧波電流，I2n則指的就是第二個諧波源的n次諧波電流，在對于相位角不能夠很好的進行確定的過程當中那么：，這時候當諧波的次數(shù)n是為3.5.7.9.11過程時，那么對于看kn的取值上，則是為1.62、1.27、0.72、0.16、0.08，而一旦當n處于9～13之間的奇數(shù)時，那么對于n的次數(shù)上則是呈現(xiàn)出偶次現(xiàn)象。

（4）國際限值。在對于諧波的電壓以及電流的標準上，是一定要嚴格按照我國相關的《電能質量以及公共電網(wǎng)諧波》的標準范圍。具體如下：在對于電網(wǎng)標稱電壓的35kV時，那么電壓的總諧波畸變率則是要在3.0%左右，那么對于奇次諧波電壓含有率則是要被限定在2.4%之內(nèi)，對于偶次諧波電壓所含有的比例率則是在為1.2%，在將其注入到公共連接點的35kV以及110kV的諧波電流的標準值來與35kV母線在負載狀態(tài)下所產(chǎn)生的總諧波電流進行對比，使其一定要達到我國相關的標準要求。

3 結論

只有真正的加強對我國35kV整流系統(tǒng)的諧波治理經(jīng)驗以及有效提升功率因數(shù)方法的重視度，才能夠在最大限度上推動我國35kV整流系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]莊勁武，徐國順，張曉鋒，楊鋒，王晨.多相發(fā)電機整流供電系統(tǒng)短路限流裝置分析與設計[J].武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2006（02）：194-197.

[2]寧志毫，羅隆福，張志文，許加柱，趙志宇.節(jié)能濾波型變壓器及其整流系統(tǒng)關鍵問題研究[J]. 電力自動化設備，2012（04）：20-25.

[3]張曉虎，羅隆福，李勇，劉潔.大功率工業(yè)整流系統(tǒng)能效在線監(jiān)測系統(tǒng)及其遠程校準算法[J].電力自動化設備，2014（12）：123-130.

[4]劉有來，宋廣孚.鋁電解可控硅整流裝置的特殊運行與分析——在35kV小電流接地系統(tǒng)中C相接地時的運行實踐與分析[J].輕金屬，2002（02）：60-63.