有源無源混合濾波在變頻設(shè)備中的應(yīng)用
石油是當今世界主要能源之一,由于石油儲藏位置特殊性,需要用專用的石油鉆井平臺進行開采。石油鉆井平臺供電系統(tǒng)主要負荷包括絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵、頂驅(qū)等,該類負載均使用變頻調(diào)速系統(tǒng),設(shè)備工作時對電網(wǎng)造成如下危害:無功電流大、功率因數(shù)低、電流諧波大、電壓畸變率高。由于變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作會造成鉆井平臺供電電壓諧波很大、電網(wǎng)諧波電流較大、系統(tǒng)功率因數(shù)很低。電能質(zhì)量嚴重影響電力系統(tǒng)。
某井隊使用變頻器控制泥漿泵和絞車開采石油和天然氣,由于變頻負載較多,6脈沖變頻設(shè)備產(chǎn)生大量5、7、11等6N±1次諧波,總諧波可高達800A,嚴重影響了設(shè)備的穩(wěn)定性,使得電流畸變率嚴重超標,并且進行補償濾波前系統(tǒng)的功率因數(shù)為0.88,低于電力部門要求。
諧波治理措施
為了抑制諧波污染,使配電系統(tǒng)滿足電力部門要求,上海坤友電氣有限公司對變頻設(shè)備進行無功補償及諧波治理,上海坤友電氣有限公司配置的設(shè)備主要有KYLB0.4低壓無源濾波裝置及2臺KYYLB0.4-200A-3有源電力濾波器。KYLB0.4低壓無源濾波裝置濾除5和7次諧波,KYYLB0.4-200A-3有源電力濾波器濾除11次諧波。KYYLB0.4-200A-3有源電力濾波器濾除的11次諧波電流,A相諧波電流從55A下降到4.5A,濾除率91.8%;B相諧波電流從43A下降到3.8A,濾除率91.1%;C相諧波電流從52A下降到3.3A,濾除率93.6%。
變頻設(shè)備是應(yīng)用混合濾波技術(shù)濾波,KYLB0.4低壓無源濾波裝置濾除諧波電流穩(wěn)定的低次諧波,KYYLB0.4-200A-3有源電力濾波器濾除高次諧波濾波效果顯著,有效抑制諧振的優(yōu)點,濾除高次諧波,并且KYLB0.4低壓無源濾波裝置組成混合濾波方案的同時兼顧考慮了成本和濾波效果。