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? ? ? 石油有源電力濾波器運用于石化行業,由于生產的需要,石化行業中存在著大量泵類負載,并且不少泵類負載都配有變頻器,變頻器的大量應用使得石化行業配電系統中的諧波含量大大增加,目前絕大部分變頻器的整流環節都是應用6脈沖整流將交流電轉化為直流電,因此所產生的諧波以5次、7次和11次諧波為主。
1、石油行業負載特性分析
石油行業電網用電負荷中85%以上的負荷為感性負荷,如各種油泵、電機等。近幾年來,隨著油田對節能工作提出了更高的要求,許多單位大量采用了節能裝置。變頻器因其節能效果明顯、調節方便、維護簡單、可實現網絡化等特點,使其在石油開采中的應用越來越寬泛。采油站中的抽油泵、輸油泵、降壓泵、摻水泵都是變頻器拖動的,但變頻器在工作時會產生大量諧波對負載及其臨近設備產生干擾,諧波還會通過輸入電源線對公用電網產生影響。
2、諧波對油田電網的危害
1) 諧波影響了油田電網的穩定運行,降低了油田電網的供電質量。
2) 諧波使電容器損耗功率增加,縮短電力電容器的使用壽命,在諧波嚴重的情況下,還會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。諧波還會使變壓器的功率損耗增大。
3) 諧波會引起旋轉電機的功率損耗增大,引起過熱,產生機械振動、噪聲和諧波過電壓,這些將縮短設備的壽命,情況嚴重時甚至會損壞;諧波會引起繼電保護誤動作或拒絕動作;電力系統中的諧波通過電磁感應、靜電感應與傳導方式藕合到弱電系統中,也會對弱電系統產生干擾。
隨著變頻器在油田注水系統中的寬泛地使用,其在解決傳統的注水壓力變化大、能耗高、效率低的問題的同時,也帶來了電網中諧波含量的增大。大量諧波的存在使供電系統的可靠性與安全性受到了威脅。為了消除諧波帶來的危害,使用生產制造的,提高了電網的供電質量,保障了生產正常進行。
SWF正弦波濾波器應用于眾多變速器系統里面的馬達驅動(尤其在變頻器或者開關電源裝置中),無源型濾波器設計用來轉換由變頻器等產生的非正弦電壓,使電壓波形形成一個近似于正弦波的波形。
油田生產設備中存在大量沖擊性和波動性負荷,它們在運行中產生高次諧波,常會使電壓波動、閃變,甚至導致三相不平衡。隨著電力電子技術的寬泛應用與發展,調速變頻器在各種機泵運行中得到了寬泛應用,在降低能耗的同時導致了電壓波形畸變,產生了大量諧波,造成電網二次污染。在削弱和干擾電網經濟運行的同時,常發生設備非正常啟停,使設備自身安全性降低,電力計量儀表的誤差增大。通過諧波治理,可以保證電力設備安全經濟運行。
現代化醫療機構為提高醫療服務水平,不斷引入新型、復雜的各種先進醫療設備如核磁共振、CT機、X光機、血透機等,同時各種節能照明設備、變頻空調、電梯設備等大量投入使用。這些設備均為非線性設備,在運行過程中會產生大量的高次諧波,對配電系統和醫療設備造成一定的干擾。同時這些先進的醫療設備都具有高端的計算機部件和大量的高靈敏微電子器件,對供電電源的電能質量要求很高,對電壓波動和電力諧波非常敏感,嚴重的電力諧波問題會導致醫療設備的損壞甚至導致醫療事故的發生。