照明用電的諧波治理裝置2013/4/23 8:54:49
服務(wù)電話:4000-699-226/18028173858 龔生更多有關(guān)無功功率補(bǔ)償及諧波治理的文章,請點擊:www.gdgd99.com照明節(jié)電的諧波治理新型裝置 ? ? 廣東光達(dá)電氣有限公司開發(fā)出一種專用于三相四線供電系統(tǒng)的照明節(jié)電產(chǎn)品,可以應(yīng)用于酒店節(jié)電,商場照明節(jié)電,醫(yī)院節(jié)電。 隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展,大量的非線性負(fù)載、特別是越來越多的采用電力電子技術(shù)的用電負(fù)荷急劇增加,大量的高次諧波回饋到供電系統(tǒng)。在三相四線制交流系統(tǒng)中,如商場、酒店、醫(yī)院等單相非線性負(fù)荷產(chǎn)生大量零序諧波,如果零序諧波回饋到供電系統(tǒng)中,在中性線上疊加,使中性線零序電流過大,不但造成能量損耗加大,而且造成過負(fù)荷故障: 1.變壓器過載,溫升加大,減小使用容量,加速絕緣老化,減少使用壽命,甚至燒毀。 2.中性線過載,一般中性線載流面積為配電母線載流面積的1/2左右,而零序諧波在中性線上的疊加使得中性線上的電流往往超過相電流,溫升加大,甚至燒毀中性線,引起火災(zāi)。3.降低功率因數(shù),引起繼保誤動作,損壞補(bǔ)償電容器。 現(xiàn)有的濾除零序諧波的方式為采用傳統(tǒng)LC濾波器或者APF濾波器,但是這兩種濾波方式成本相對較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,且使用壽命受到其部件局限。 鑒于以上問題,廣東光達(dá)電氣有限公司研究、開發(fā)、設(shè)計了用于三相四線制交流系統(tǒng)的零序濾波成套裝置,并申請了專利。實踐證明該裝置具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 ?? 一、性能特點 ◆能同時濾除3N次諧波(LC濾波器只能濾除特定頻率諧波); ◆沒有濾波電容器及電子元件,無須維護(hù),使用壽命長達(dá)二十年; ◆簡單的積木化安裝; ◆能有效避免諧波放大; ◆能有效保護(hù)無功補(bǔ)償電容器過載,延長使用壽命; ◆能銳減零線中的電流(減少系數(shù)大于85%); ◆有效的減少鐵損和銅損,節(jié)能10%以上; ◆提高變壓器利用率(由于零線電流過大,有的變壓器利用率不足30%); ◆避免零序保護(hù)誤動作,消除由于誤動作造成的經(jīng)濟(jì)損失; ◆消除零線電流過大造成的火災(zāi)隱患; ◆減少諧波對用電器具的破壞和干擾; ◆減少對電網(wǎng)的諧波污染,達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。 ? 二、應(yīng)用事例介紹 坐落于“中國家具商貿(mào)之都”的順德樂從--銀富家具實業(yè)有限公司(后簡稱需方),是由100多家家具制造組成的集團(tuán)企業(yè)。公司集家具采購、展覽、觀光、貨運于一體設(shè)計,專業(yè)從事客廳、酒店、餐廳、書房、臥室、辦公家具配套供應(yīng)。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本,香港,韓國,美國,加拿大等海外市場,并為中國各酒店、居民、寫字樓及國內(nèi)數(shù)千家賓館,飯店提供配套服務(wù),深得用戶厚愛。 銀富家具實業(yè)有限公司商城內(nèi)部有大量的熒光燈、LED燈等照明負(fù)荷,這種非線性照明負(fù)荷在工作的過程中會產(chǎn)生大量的高次諧波,特別是以3次諧波為主的零序諧波比較大。大量的零線諧波在零線疊加會造成零線電流過大,零線異常發(fā)熱,帶來火災(zāi)隱患。 銀富家具實業(yè)有限公司商城未安裝零序濾波裝置之前配電變存在異常噪音,配電線路零線溫度70℃左右,相基波電流210A左右時零線電流達(dá)到了370A左右,零線電流大于相電流,零線過載。針對以上問題,廣東光達(dá)電氣有限公司(后簡稱供方)為銀富家具實業(yè)有限公司提供了2套零序濾波裝置,用于消除用電隱患。三、節(jié)能效果情況 2套零序濾波裝置投入后零線電流由368A降低到129A,降低率為65%,其中3次諧波由367A降低到127A,降低率為65%;B相電流由273A降低到239A,降低率為12%;三相有功降低6kW,視在功率降低23kVA。 ? 經(jīng)濟(jì)效益分析節(jié)省電纜費用 系統(tǒng)中的零序電流為367A,安裝2套ZSFGD-200/0.4零序濾波成套裝置后,根據(jù)工程實踐經(jīng)驗,預(yù)計可以減少80%的零序諧波電流,則中性線的電流變?yōu)?3.4,此時可以選截面面積為50mm2的電纜,從而減少選取中性線的電纜的截面面積,進(jìn)而節(jié)省電纜的費用。(假設(shè)現(xiàn)場電纜長度為80m) 假設(shè)50mm2的電纜,35元/m;2根120mm2的電纜,115元/m;則節(jié)省的電纜費用為15600元。降低線路損耗安裝ZSFGD-200/0.4零序濾波成套裝置后,由于流過中性線電纜的零序電流降低了,從而降低了線路的損耗,按照一天工作12小時,一年365天,平均電價0.75元/kW*h來計算,則全年降低線路損耗的電費為5000多元。諧波對變壓器增加的損耗計算 在電力系統(tǒng)中,由于高頻電流的集膚效應(yīng),不但增加了線路的損耗,而且增大了變壓器中的損耗。發(fā)膚效應(yīng)又叫趨膚效應(yīng),當(dāng)交變電流通過導(dǎo)體時,電流將集中在導(dǎo)體表面流過,這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。是電流或電壓以頻率較高的電子在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時,會聚集于總導(dǎo)體表層,而非平均分布于整個導(dǎo)體的截面積中。頻率越高,趨膚效應(yīng)越顯著。 變壓器的容量為315 kVA,額定電流為455A,基波鐵損為0.82kW;基波銅損為3.55 kW。假設(shè)實際運行電流為350A,系統(tǒng)中只含有3次諧波,含有率為50%,那么諧波引起的變壓器鐵損計算公式:按該變壓器每天工作12小時計算一年所損耗的電費為8000多元:零序電流在其它方面的影響 由于諧波電流過大,使負(fù)載設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重,噪音增加,容易燒壞;計量儀器因諧波造成感應(yīng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生額外的電磁轉(zhuǎn)矩,引起誤差,降低精確度;保護(hù)電器因電流中含有諧波,產(chǎn)生額外的轉(zhuǎn)矩,改變電器的動作特性,以致引起誤動作;電容器衰老加快,更換周期短,這都是諧波帶來的間接經(jīng)濟(jì)損失。投資回報分析 供方提供的ZSFGD-200/0.4兩套設(shè)備價格為70000元,一年節(jié)省總的費用為3萬余元。兩年時間收回成本。 綜上分析,安裝零序濾波成套裝置后,不但降低諧波對系統(tǒng)的危害,而且獲得可觀的節(jié)能效益。服務(wù)電話:4000-699-226/18028173858 龔生 更多有關(guān)無功功率補(bǔ)償及諧波治理的文章,請點擊:www.gdgd99.com