安科瑞有源濾波裝置在水處理行業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

安科瑞 趙雨

　　摘要：在水處理行業(yè)供配電系統(tǒng)中切實把製度，涉及曝氣風(fēng)機(jī)、提升泵組建、污泥脫水設(shè)備等負(fù)荷設(shè)備深刻變革，導(dǎo)致異步電動機(jī)產(chǎn)生較多無功功率和大量的諧波，使系統(tǒng)功率因數(shù)下降先進的解決方案，以及諧波對配電系統(tǒng)、負(fù)載產(chǎn)生較大的危害。就此不同需求，水處理行業(yè)需提高對電能質(zhì)量的重視總之，通過有源濾波裝置治理研學體驗，濾除諧波建設項目，從而節(jié)能降耗最為突出。

　　關(guān)鍵詞：水處理行業(yè)供配電系統(tǒng)；諧波相結合；電能質(zhì)量高效化。

　　1、水處理行業(yè)電能質(zhì)量主要特征：

　　1.1水處理行業(yè)發(fā)展平穩(wěn)為產業發展，廠房建設(shè)逐年穩(wěn)步增加範圍和領域；

　　1.2電機(jī)、水泵等負(fù)載長期工作各項要求，功率因數(shù)較高更高要求，無功補(bǔ)償較為穩(wěn)定；

　　1.3主要諧波源為變頻器新技術，且諧波含量較大，需要配置有源濾波設(shè)備進(jìn)行諧波治理應用優勢。

　　2有序推進、水處理行業(yè)主要設(shè)備

　　水處理行業(yè)污水處理廠的主要大功率設(shè)備包括曝氣風(fēng)機(jī)相對開放、提升泵拓展應用、污泥脫水設(shè)備以及干化成套設(shè)備等模樣，還有大型空調(diào)系統(tǒng)大型、變頻器深化涉外、通風(fēng)設(shè)備。這些設(shè)備的變頻機(jī)構(gòu)、控制部件都是典型的非線性負(fù)載，產(chǎn)生的諧波流入配電系統(tǒng)單產提升，污染電網(wǎng)，不僅會對無功功率補(bǔ)償設(shè)備造成潛在影響還會影響各類電氣設(shè)備正常運(yùn)行意見征詢，降低系統(tǒng)效率應用前景，增加電力成本首次。

　　2.1曝氣風(fēng)機(jī)

　　污水處理曝氣風(fēng)機(jī)的主要作用是為水池提供氧氣推動，主要用于的地方是沉砂池，曝氣風(fēng)機(jī)連接到管道適應性，然后管道連接至曝氣池底部的曝氣盤，曝氣風(fēng)機(jī)將氣體鼓入曝氣池中自動化，為微生物的活動資源優勢，提供充足的氧氣講理論，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行逐漸顯現。曝氣風(fēng)機(jī)開啟時(shí)實力增強，功率因數(shù)為0.8新產品，總諧波畸變率將近30%。

　　2.2提升泵

　　提升泵是一種集泵優化上下、電機(jī)表現明顯更佳、殼體指導、控制系統(tǒng)于一體的泵類產(chǎn)品流動性，主要作用是污水提升到某一高度后使其按重力流方法運(yùn)行，可以控制水量競爭激烈，從而控制反應(yīng)池內(nèi)污水濃度持續創新，提升泵功率因數(shù)0.75，諧波畸變率將近30％~40％空白區。

　　2.3污泥脫水

　　脫水的方法協調機製，主要有自然干化法、機(jī)械脫水法和造粒法形勢。自然干化法和機(jī)械脫水法適用于污水污泥實踐者。造粒法適用于混凝沉淀的污泥。污泥脫水設(shè)備主要產(chǎn)生5約定管轄、7次諧波數據，污泥脫水設(shè)備功率因數(shù)0.8，諧波畸變率將近20％。

　　2.4變頻器

　　變頻器的主要作用是改變交流電機(jī)供電的頻率和幅值改進措施，因而改變其運(yùn)動磁場的周期就此掀開，達(dá)到平滑控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始今年，至大值也不超過額定電流穩步前行，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命動手能力。大容量變頻器的使用需搭配進(jìn)線電抗器使用逐步改善，有效防止功率元件的擾動和沖擊，防止與有源濾波器沖突從而放大諧波提升，變頻器功率因數(shù)0.9大大提高，總諧波畸變率將近30％~50％。

　　3研究成果、水處理行業(yè)電能質(zhì)量案例及解決方案

　　3.1事故現(xiàn)象

　　湖南某污水處理廠一臺2000kVA的變壓器產品和服務，變壓器低壓側(cè)兩臺電容補(bǔ)償柜，補(bǔ)償容量為1000kVar體驗區，柜內(nèi)為接觸器投切增多，且均為自動投切。在污水處理廠調(diào)試運(yùn)行過程中有望，運(yùn)行值班人員在巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)低壓配電室的電容補(bǔ)償柜內(nèi)有一組電容器和電抗器燒毀進一步推進，其他未受損且投入運(yùn)行的電容器和電抗器經(jīng)現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)溫度均在80～100℃，同時(shí)變壓器的噪聲和溫度明顯增加方案。

　　3.2電容柜損壞原因分析

　　1應用的選擇、電容電抗等元器件本身的品質(zhì)問題。電容內(nèi)部采用較差的黑膠填充左右，過熱易膨脹鼓包背景下；外部材質(zhì)采用鐵制外殼，在沿海城市或鹽霧濃霧高的場所傳承；電抗器采用鋁芯等特點，接口氧化高溫易爆；

　　2多種、現(xiàn)場施工安裝時(shí)，電氣連接件的緊固問題充分發揮。接口處若有松動發展成就，連接點(diǎn)局部發(fā)熱；

　　3重要方式、電容電抗的參數(shù)匹配問題開展面對面。串抗率不匹配，如選用480V配套7%電抗率的電容器和525V的14%電抗率電抗器非常重要，那么電容電抗不匹配會導(dǎo)致發(fā)生諧振進一步提升；

　　4空間廣闊、環(huán)境因數(shù)。隨著現(xiàn)場環(huán)境溫度改革創新、濕度的變化知識和技能，電容電抗參數(shù)變化，導(dǎo)致串抗率偏移的問題新模式，電容電抗之間會產(chǎn)生串聯(lián)諧振實現，電流變大、發(fā)熱嚴(yán)重提高；

　　5可以使用、諧波電壓觸發(fā)的電容柜和負(fù)載之間的并聯(lián)諧振問題，導(dǎo)致母線電壓抬升紮實，出現(xiàn)電容損壞或者負(fù)載設(shè)備過壓保護(hù)或損壞的現(xiàn)象效高化。

　　3.3解決方案

　　測試點(diǎn)為變壓器總出線端，根據(jù)該污水處理廠電能質(zhì)量的實(shí)測結(jié)果投入力度，變壓器總出線端含有5次創造、7次、11次法治力量、13次諧波全技術方案，總諧波電流達(dá)到200A，諧波畸變率達(dá)到27.6%」蚕?，F(xiàn)場檢查電容電抗等器件信息化，狀況良好，電抗率匹配生動，原因分析是由于諧波電流過大引起的線路及設(shè)備起火新型儲能。最終在我公司的建議下，在變壓器的出線側(cè)新品技，安裝了1臺300A有源濾波器範圍，

　　目前現(xiàn)場諧波畸變率穩(wěn)定在10%以下，電容柜長期穩(wěn)定運(yùn)行紮實做。

　　APF有源濾波器采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式空間廣闊，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補(bǔ)諧波和無功提供深度撮合服務；可對2～51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償服務品質；具備完善的橋臂過流、直流過壓保護(hù)組成部分、裝置過溫保護(hù)功能影響；具備自動檢測運(yùn)行、測量監(jiān)視和定值設(shè)定功能；具備智能散熱和無極調(diào)速的功能發展契機；具備動態(tài)擴(kuò)容功能廣泛關註，支持插拔，方便更換發力。

　　5優勢領先、結(jié)論

　　水處理行業(yè)中的設(shè)備普遍采用變頻器、電機(jī)具體而言、水泵工具，使非線性設(shè)備負(fù)荷的種類和數(shù)量迅速增加，諧波污染日趨嚴(yán)重喜愛，給配電系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備帶來巨大危害重要的角色。但水處理行業(yè)供配電系統(tǒng)諧波問題一直沒得到足夠重視，諧波造成的電能消耗增加向好態勢、設(shè)備故障平臺建設、使用壽命縮短等直接和間接經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)巨大。有源濾波裝置對改善供電質(zhì)量貢獻力量，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行使用，保障設(shè)備的性能以及降低能耗均有重要意義。