电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。
在通信企业中使用不少容量大小不等的感应电动机、变压器和荧光灯等,也就有大量的无功电流在供电线路上、变压器设备内和电动机设备内往返流动,造成无功功率损耗,这是很不经济的。因此需要考虑改善功率因数。据统计,企业的无功功率损耗一般是感应电动机占70%,变压器占20%,线路占10%。为此,通常采取下列措施来提高自然功率因数:
2 合理选择电动机,使其接近满载运行。
2 将平均负荷小于40%的感应电动机,换以小容量电动机。或将定子为三角形的接线改为星形接线(仅适用于轻载或空载启动的电动机)。
2 正确选择变压器容量,提高变压器负荷率(一般75%~80%比较合适)。
目前通信局(站)使用低压静电电容器和调谐电抗电容器两种方式来补偿功率因数。
谐波所产生的危害
谐波源使电网的品质变坏,波形失真增大,频率改变,以下只对电气设备的影响进行描叙。
对旋转电动机的影响
谐波电流中包括有正序和负序电流,在旋转电动机定子中分别形成正向和方向旋转磁场,使旋转电动机产生固定数的振动力矩和旋转的周期变化,从而使电动机效率降低,发热增加。对于同步电动机的转子,又分别感应出正序和负序谐波电流。由于集肤效应,其主要部分并不是在转子绕组中流动,而是在转子表面形成环流,造成明显局部发热,缩短其寿命。伺服电机产生脉动,交流电机产生振动,噪音增大。
按照谐波治理的位置,可以有三个方案:
谐波治理方案1:在高压母线上治理,采用的设备是SVC、SVG等。
谐波治理方案2:在变压器的下端,低压母线上治理谐波。采用KYLB无源滤波装置、KYYLB有源电力滤波器等。KYLB无源滤波装置往往会发出额外的容性无功,这在有些场合是不允许的。
谐波治理方案3:在设备的电源入口处治理谐波。这称为就地治理。就地治理是最理想的谐波治理策略。因为,这样相当于将非线性负载转变成了线性负载,谐波导致的一切问题都迎刃而解。 用电方谐波治理设计 按'谁干扰,谁污染,谁治理'的原则,进行谐波源用户侧治理。即对于产生大量谐波的用户,在用户变的低压侧加装谐波滤波装置。