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有源濾波裝置在水處理行業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

有源濾波裝置在水處理行業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用至關(guān)重要,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

一、水處理行業(yè)配電系統(tǒng)特點(diǎn)與諧波問題

水處理行業(yè)配電系統(tǒng)中包含大量非線性負(fù)載,如曝氣風(fēng)機(jī)、提升泵、污泥脫水設(shè)備以及變頻器等。這些設(shè)備的變頻機(jī)構(gòu)、控制部件在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量諧波,導(dǎo)致配電系統(tǒng)受到諧波污染。諧波不僅會降低系統(tǒng)功率因數(shù),還會對無功功率補(bǔ)償設(shè)備造成潛在影響,進(jìn)而影響各類電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,降低系統(tǒng)效率,增加電力成本。

二、有源濾波裝置的作用與優(yōu)勢

有源電力濾波器(Active Power Filter, APF)是一種用于動態(tài)補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娮友b置,既可抑制諧波,又可以補(bǔ)償無功。它能對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償,克服了傳統(tǒng)諧波抑制和無功補(bǔ)償方法(如LC濾波器)的缺點(diǎn)。

  • APF采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,響應(yīng)速度快,運(yùn)行穩(wěn)定。
  • 一機(jī)多能,既可補(bǔ)諧波,又可兼補(bǔ)無功,可對2~51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或指定特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償。
  • 具有完善的保護(hù)功能,如橋臂過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、裝置過溫保護(hù)等。
  • ,模塊化體積小設(shè)計,安裝便利,方便擴(kuò)容。

三、應(yīng)用實(shí)例與效果

以某污水處理廠為例,該廠在變壓器的出線側(cè)安裝了1臺300A有源濾波器。安裝前,變壓器總出線端含有5次、7次、11次、13次諧波,總諧波電流達(dá)到200A,諧波畸變率達(dá)到27.6%。安裝后,現(xiàn)場諧波畸變率穩(wěn)定在10%以下,電容柜長期穩(wěn)定運(yùn)行。

具體設(shè)備諧波情況與治理效果如下:

  • 曝氣風(fēng)機(jī):開啟時功率因數(shù)為0.8,總諧波畸變率將近30%。通過有源濾波裝置治理后,諧波畸變率顯著降低。
  • 提升泵:功率因數(shù)0.75,諧波畸變率將近30%~40%。經(jīng)過治理,諧波問題得到**解決。
  • 污泥脫水設(shè)備:主要產(chǎn)生5、7次諧波,功率因數(shù)0.8,諧波畸變率將近20%。安裝有源濾波裝置后,諧波畸變率明顯下降。
  • 變頻器:功率因數(shù)0.9,總諧波畸變率將近30%~50%。大容量變頻器的使用需搭配進(jìn)線電抗器使用,以防止與有源濾波器沖突從而放大諧波。在有源濾波裝置的配合下,變頻器產(chǎn)生的諧波得到**抑制。

四、結(jié)論

有源濾波裝置在水處理行業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要意義。它不僅能**濾除諧波,提高電能質(zhì)量,還能保護(hù)電氣設(shè)備免受諧波損害,延長設(shè)備使用壽命。同時,有源濾波裝置還能提高電網(wǎng)的**和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,降低能耗和運(yùn)維成本。因此,水處理行業(yè)應(yīng)重視并廣泛應(yīng)用有源濾波裝置來治理配電系統(tǒng)中的諧波問題。


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