新型干法水泥生产线配电系统中的谐波问题.pdf

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1、II工程管理lEngineeringManagement现代物业·新建设2013年第l2卷第11期新型干法水泥生产线配电系统中的谐波问题蒋叶峰(合肥水泥研究设计院。安徽合肥230051)摘要：在新型干法熟料水泥生产线中。各种非线性和时变性电子装置以其较高的可靠性、平滑的调速性。响应的快速性、对配电系统及设备冲击小等优点在电气自动化控制中被广泛使用，包括窑主传、选粉机、篦冷机风机及计量秤等。但是这些设备产生的谐波也对水泥厂的配电系统和自动化控制系统造成了严重的干扰和其他负面效果。现就水泥厂非线性负载在投用过程中产生的谐波对整个系统造成的危害以及谐波治理措施进行介绍，以供大家参考。关键词：非

2、线性；谐波；谐波治理中图分类号：TH132．43文献标识码：A文章编号：．1671—8089(2013)11—0040—021前言用的UPS电源等，这些设备在使用过程中都存在整流的过近年来，由于各种电力电子装置的广泛应用，谐波所程，因此在使用过程中就会产生谐波。现在一般谈到谐波造成的危害也越来越严重。它能够降低电能的生产、传输治理，主要是指5次、7次、11次、13次谐波，谐波可能会和使用的效率，危害电气设备使用，对电网也会产生很大对整个电力系统产生很大甚至是灾难性的危害。的影响，因此，谐波的研究和治理是一项必须引起重视的电力系统本身包含的能产生谐波电流的非线性元件主大课题。要是变压器的空

3、载电流，交直流换流站的可控硅控制元件，可控硅控制的电容器、电抗器组等。但是，电力系统谐波更2谐波的产生和危害主要的来源是各种非线性负荷用户，如各种整流设备、调节电力系统中除基本波(50／60Hz)外，任一周期性讯设备、电弧炉、轧钢机以及电气拖动设备。各种低压电气设号都称为谐波。谐波主要分为整数谐波和非整数谐波，整备和家用电器所产生的谐波电流也能从低压侧馈入高压侧，数谐波又分为偶次谐波和奇次谐波。次级谐波是指阶数小对于这些设备，即使供给它理想的正弦波电压，它的电流也于1的谐波。是非正弦的，即有谐波电流存在。非线性负载其谐波含量取在实际生产过程中，产生谐波的设备包括将交流电源决于它本身的特性

4、和工况，基本上与电力系统参数无关，因通过电力、电子模组转变为直流电的整流器，另外一种在而可看作谐波恒流源。这些用电设备产生的谐波电流注入电现代工业上应用十分普遍，在使用过程中也会产生谐波的力系统，使系统各处电压含有谐波分量。由谐波引起的设备设备是变频器，变频器是通过改变频率来调整电动机的转事故屡见不鲜。谐波已成为污染公用电网和危害其他设备的速，其结构实际上也包含整流模块，也会产生谐波，变频“公害”。谐波对电力系统或并联的负载产生种种危害，危器是把工频(50HZ)变换成各种频率的交流电源，然后通害的程度取决于系统中含谐波的量以及现场具体情况。过不同频率来实现对设备的变频调速控制。变频器在工

5、作谐波对水泥生产线的生产和水泥厂的设备危害大致有过程中会通过整流电路将交流电转换成直流电，逆变电路以下几个方面：将直流电再逆变成交流电。由于变频器的这个工作过程，(1)影响电动机的效率和正常运行，降低设备的使对供电电源来说，就会形成一个典型的非线性负载，因此用寿命；变频器等设备是目前电网中最主要的谐波源之一。除此还(2)加速电容器的老化；有现在大量使用的直流电机、UPS电源等。(3)谐波会增加负载和线路的损耗，造成电能的浪水泥行业中产生谐波的设备有很多种，主要包括各费，增加生产的电能成本，对企业十分不利：配料秤和变频风机柜子中配套的变频器，窑主电机使用的(4)水泥厂中有很多容性负载和感性

6、负载，由于谐直流变频装置，现场DCS系统控制柜及中央控制室中所使波的存在，会产生串联谐振和并联谐振，然后会导致谐波蒋叶峰：新型干法水泥生产线配电系统中的谐波问题的危害加大，对整个供电电网的影响加重；式，滤波器效果较无源滤波器好。其原理如图1所示：(5)会引起水泥厂中的继电保护和自动装置的误动作，导致一些现场测量仪表失灵或者误差较大，影响生产线的正常生产，并且这些问题较难发现，在这些问题发生后，检修时会花费大量时间；(6)会对水泥厂的自动化DCS系统的通讯有严重影响，会干扰信号的传输，严重的情况下还会导致整个自动化系统通讯的瘫痪。3谐波的治理图1了解了上述谐波给整个生产线带来的危害和损失后

7、，就需要想办法对谐波进行治理。4结语目前谐波防治主要是装用无源谐波滤波器和装用有源目前对谐波的危害没有引起足够的重视，也不能随谐波调节器。时到现场直观地查看谐波对水泥厂配电系统造成的危害，无源谐波滤波器由滤波电容器、电抗器和电阻器组合因此在设计中也没有对谐波处理引起足够的重视。通过本而成，即所谓LC滤波器。它与谐波源并联，除了起滤波作文对谐波知识的阐述，今后应该在对谐波准确测量的基础用外，还兼顾无功补偿的需要。这种滤波器最早出现，因