關(guān)于石化行業(yè)的電能質(zhì)量分析
1 引言
隨著我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會戰(zhàn)略的實施,石化行業(yè)在資源保障、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)等方面,面臨著更加嚴(yán)峻的形勢和任務(wù)。石化行業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)復(fù)雜,運(yùn)行條件苛刻,電能質(zhì)量問題也日趨嚴(yán)重,電力系統(tǒng)稍有不慎就可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。如何提升電能質(zhì)量對保障用電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高行業(yè)能源綜合利用效率,減少電網(wǎng)污染,實行安全生產(chǎn)至關(guān)重要。
2 衡量石化行業(yè)電能質(zhì)量的指標(biāo)
石化行業(yè)電能質(zhì)量的指標(biāo)相較于其他行業(yè)并無差異,但由于其自身電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性就決定了其對電能質(zhì)量的要求更為苛刻,衡量石化行業(yè)電能質(zhì)量的指標(biāo)主要有以下幾點:
電壓偏差指數(shù)
無功負(fù)荷的變化使得電力系統(tǒng)的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離其額定電壓,其中電動機(jī)及照明等燈具容易受到電壓偏差的影響。
電壓的閃變及波動
電弧爐、弧焊機(jī)和軋鋼機(jī)等沖擊性負(fù)荷產(chǎn)生的有功或無功負(fù)荷變化而引起的。
電網(wǎng)的諧波
非線性負(fù)載時導(dǎo)致諧波產(chǎn)生的最根本原因。負(fù)載端電壓的突變及電網(wǎng)中的電流都是引起諧波產(chǎn)生的重要因素。
三相電壓的不平衡
容量大的非對稱負(fù)荷及電網(wǎng)系統(tǒng)中的諧波分量都會使電網(wǎng)存在負(fù)序分量,引起三相不平衡的主要因素。
3 石化行業(yè)電能質(zhì)量分析
石化行業(yè)生產(chǎn)線長、涉及面廣,自動化程度高,復(fù)雜的裝置間關(guān)聯(lián)度。由于生產(chǎn)的需要,存在大量快速變化的沖擊性負(fù)荷,電力負(fù)荷構(gòu)成也發(fā)生了質(zhì)的變化。大量非線性負(fù)載的接入不可避免地產(chǎn)生諸多電能問題:電壓的閃變及波動、功率因數(shù)偏低、無功消耗過大、諧波干擾等。其中諧波干擾的問題是目前石化行業(yè)電能質(zhì)量最為關(guān)注的問題。
在實際的供電系統(tǒng)中,由于有非線性負(fù)荷的存在,當(dāng)電流流過與所加電壓不成線性關(guān)系的負(fù)荷時,就形成非正弦波電流。電流和負(fù)荷端電壓的突變都會導(dǎo)致諧波的產(chǎn)生。
主要的諧波源有:機(jī)泵的變頻調(diào)速裝置,不間斷電源裝置、電動機(jī)軟啟動設(shè)備、新型照明燈具(節(jié)能燈、采用電子鎮(zhèn)流器的日光燈)。
電網(wǎng)中諧波危害具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
1)被諧波污染的電網(wǎng),導(dǎo)致輸配電線、電動機(jī)、變壓器損耗相對增加,進(jìn)而增加了能源的消耗;
2)電線、電纜的集膚效應(yīng)變大,加速老化絕緣層,降低了線纜的利用率;
3)機(jī)器的鐵芯磁感應(yīng)環(huán)流增加,增加了設(shè)備功耗,設(shè)備的壽命相對縮短;嚴(yán)重情況下機(jī)械發(fā)生諧振,電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,電機(jī)燒毀;
4)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)誤啟動,誤動作跳閘,拒動作和損壞,通常引起事故或擴(kuò)大停電事故,威脅電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行;
5)計算機(jī)、數(shù)據(jù)傳送和自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失,顯示畫面畸變,誤動作,元件損壞,系統(tǒng)文件處理準(zhǔn)確性降低。