高压混合有源滤波装置在城门山铜矿的应用.docVIP

高压混合有源滤波装置的应用 杨毅 （江西铜业股份有限公司城门山铜矿，江西 九江 332100） 摘要：城门山铜矿内部电力系统受到外部电网严重的谐波污染，对用电设备的安全、稳定、经济运行构成严重威胁，通过在35kV变电站6kV母线上安装混合有源滤波装置，有效地抑制电网谐波，使得电网谐波电流大大降低，防止了各次谐振的发生；同时，由于混合有源电力滤波器补偿了一定的无功，还改善了变压器的无功补偿状况。 关键词：电力系统 谐波 混合有源滤波装置 无功补偿 The Application of High Voltage Hybrid Active Power Filter Yang Yi (Chengmenshan Coppper Mine,Jiang xi Copper Co.,Ltd Jiu jiang Jiang xi 332100) Abstract: Chengmenshan copper grid within the power system under severe external harmonic pollution,power equipment ,security,stability,economic performance poses a serious threat ,by 6kV busbar in 35 kV substation bus hybrid active power filter is installed,effectively suppress the grid Harmonic, Harmonic enables greatly reduced, preventing the occurrence of various resonance; the same time, hybrid active power filter a certain amount of reactive power compensation, but also improved the status of the transformer reactive power compensation. Key words: power system hHarmonic hybrid active power filter Reactive power compensation 0 引言 城门山铜矿35kV变电站主要担负为采、选矿系统提供电力供应的任务，共有两台双绕组线圈主变，容量分别为3150kVA，变比为35kV/6kV，两台主变的6kV侧分列运行。用电负荷主要是变频器、同步电动机、异步电动机及照明灯具，各段的有功负荷1600kW,球磨机有功功率800kW，正常运行时35 kV侧功率因数为0.73左右。 该系统在运行中受到了来自九江县沙河110KV变电站35KV侧同段母线的另一炼钢厂的严重影响，电压波动和闪变比较严重，经常导致6kV同 作者简介：杨毅,电气技术员,江西九江,332100 步电动机定、转子线圈烧毁和低压异步电动机跳停等现象的发生，给城门山铜矿的安全生产和经济效益都带来了一定的负面影响。 1 系统存在的问题 从系统的负荷情况来看，产生谐波的负载主要是本级网络的变频器。但通过测试发现，该系统的电压波动和闪变也比较严重，不符合电能质量国家标准的要求，谐波电压除了2次、3次、4次等不合格外，其他次谐波电压和谐波电流都不合格，所以影响该变电所的主要问题是来自35KV系统的干扰，而并非是自身负荷的影响。电弧炉在熔化期时，特别是在炉料坍塌时产生严重的电流冲击引起网络电压严重突变，此种电压的突变引起系统三相电压不平衡,产生大量负序分量,导致同步电动机定、转子线圈烧毁或继电保护误动作及异步电动机跳停，长时间运行将带来严重的安全隐患。 2 谐波的危害 谐波的危害主要表现在以下几方面： 1）谐波对变压器的影响：谐波对变压器的主要影响是温度的增加和损耗的增大，当负荷含有谐波电流时，通过阻抗形成谐波电压，谐波电压在铁心叠片中将产生涡流电流，使其产生发热和损耗，这部分损耗以引起涡流的谐波电流的频率的平方成正比增加。进而导致了变压器基波负载容量下降，并且发热量和噪声明显增加。 2）谐波对电动机的影响：谐波同样使电动机的温度增加和损耗的增大，主要表现在谐波频率下的铁损和铜损的增加，谐波电压畸变将引起电动机的效率下降、振动和噪音增加。 3）谐波对电力电容器的影响：早期的无功补偿大部分采用了串联了0.5%、1%、5%、6%电抗率的电抗器，0.5%、1%电抗率的电抗器只是作为限制合闸涌流用，对谐波没有什么吸收作用，5%、6%电抗率的电抗器对5次以上谐波有一定的吸收作用，可是效果不大，