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電能質(zhì)量
專家診治

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石油化工行業(yè)諧波怎么治理？

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2017-01-12分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂1

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，許多新興行業(yè)開始站起腳來，漸漸成為國民經(jīng)濟中不可缺少的重要組成部分。那么，像石油化工這樣的老牌行業(yè)，依舊是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)濟的飛速發(fā)展必然會存在一些問題。
就目前我國電氣施工行業(yè)現(xiàn)狀而言，建筑電氣施工的時間一般比較緊促，而在化工工程電氣設(shè)計上由于此前電氣施工的規(guī)劃設(shè)計不科學(xué)導(dǎo)致化工工程電能質(zhì)量不良的情況屢見不鮮。尤其是在化工工廠中重要的電力設(shè)備、預(yù)埋管線、消防管道、水電線路等縱橫分布位置沒有沒有合理設(shè)計，不僅會給電能質(zhì)量安全埋下隱患，還可能會給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失。諧波問題就是石油化工行業(yè)電能質(zhì)量的一個重要的考驗。

一、石化行業(yè)的諧波危害問題
1. 電力系統(tǒng)
  諧波源和電力系統(tǒng)中的某些電感、電容元件構(gòu)成串聯(lián)或并聯(lián)回路,可能產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)諧波,其形成的諧振環(huán)流將大大超過諧波源注入的諧波電流,造成嚴(yán)重危害。
  2. 發(fā)電機
  會使電機的定子繞組、轉(zhuǎn)子回路以及鐵芯中產(chǎn)生大量附加損耗,過熱現(xiàn)象明顯,電機效率降低。并增加電機的噪聲,產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩引起振動。
  3. 變壓器
  增加附加的銅耗和鐵耗,極易過熱。嚴(yán)重影響變壓器額定容量。并且變壓器的運行噪聲與振動都將加大,若諧波電壓過高,甚至?xí)舸┰验g繞組。
  4. 電容器
  電力電容器在補償無功的同時會放大部分諧波，諧波放大時將產(chǎn)生絕緣介質(zhì)電老化和電容器熱老化、過壓、過流等問題，長期下去會使電容器漲肚、漏油、甚至燒毀。
  5. 繼電保護裝置
  會導(dǎo)致繼電保護裝置誤動、拒動，進而導(dǎo)致區(qū)域性停電事故發(fā)生。
  6. 變流器
  諧波含量過大,會影響整流器或逆變器換相,甚至造成逆變失敗。
  7. PLC、計算機以及通訊線路
  會引起PLC電路以及計算機電源電路故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)亂碼、錯誤，甚至丟失，而諧波產(chǎn)生的電磁干擾也會引起通訊信號失真，給系統(tǒng)控制帶來了極大的不便。
二、石化行業(yè)諧波的主要來源
  1、大功率變頻設(shè)備：變頻風(fēng)機、輸油泵、注水泵等
2、晶閘管整流設(shè)備：電脫鹽、電除塵、電解槽、電加熱器、大型整流鍋爐等
  3、照明設(shè)備，熒光燈、鹵光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈等
  4、通信數(shù)據(jù)中心、計算機及UPS、EPS電源
  這些設(shè)備都是典型的非線性負(fù)載，對于整流設(shè)備而言，單相整流設(shè)備將產(chǎn)生奇次諧波，其中3次諧波含量Z大，可達(dá)基波的30%；如果是三相全控6脈沖整流器，則將產(chǎn)生較嚴(yán)重的5、7、11次諧波；如果是12脈沖整流器，也會有較大的11、13、23次諧波，但畸變率較之前兩種會偏低。其次是變頻設(shè)備，常用的風(fēng)機、輸油泵、注水泵等要配變頻器，這將產(chǎn)生大量的5、7、11次諧波，且除含有整數(shù)次諧波外含有分?jǐn)?shù)次諧波，同時這類設(shè)備功率一般較大，應(yīng)重點治理。Z后是照明設(shè)備，其產(chǎn)生的大量3次諧波會在零線造成疊加，造成零線過熱，絕緣層老化。
三、石化行業(yè)諧波的特點
石化行業(yè)的采油站、輸油站多建在較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，其電網(wǎng)地處供末端，存在供電電源單一的問題，電網(wǎng)設(shè)備也比較老舊，所以其抵御干擾能力較差。同時大功率高壓變頻注水泵的廣泛使用以及其他眾多變頻節(jié)能設(shè)備的投入，產(chǎn)生了大量5、7次諧波，造成電壓波動、閃變、三相不平衡等問題。
  采油廠是油田的核心，主要承擔(dān)著采集原油、管理原油，并有效地將原油輸送到煉油廠。由于作業(yè)功能需要，采油廠里裝有大量的抽油機、抽油泵、輸油泵等。其中抽油泵是采油廠的一種常見機械設(shè)備，俗稱“磕頭機”，通過加壓的辦法使石油出井。在其工藝中，抽油機-深井泵采油是應(yīng)用井?dāng)?shù)Z多的舉升工藝。所以采油廠的抽油機通常是與深井采油泵配合使用從而產(chǎn)生大量諧波含量。其中諧波主要以5、7次為主，諧波畸變率一般在30%-40%左右，嚴(yán)重時甚至高達(dá)50%。
據(jù)了解，很多上規(guī)模的采油廠使用的各種變頻節(jié)能設(shè)備達(dá)到上千臺之多，且每年按一定速度增長。這其中又有相當(dāng)大比例的變頻設(shè)備未做諧波抑制措施，這勢必會造成系統(tǒng)嚴(yán)重的諧波污染。
  嚴(yán)重的諧波干擾再加上油田行業(yè)復(fù)雜的配電線路、較單薄的配電網(wǎng)絡(luò)、老化的電網(wǎng)設(shè)備，使得諧波對油田安全生產(chǎn)的威脅顯得尤為突出。諧波問題絕非小事，油田的安全問題不容小覷，必須重視起來，選擇合理的方法及時治理。

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