工业负荷电能质量危害及治理方法

工业化发展伴随大量非线性及冲击负荷接入电网，这些负荷引起的电能质量问题严重的影响电网运行的安全性，对电网中的其它电力用户设备形成潜在危害，同时引起大量电能损失，造成资源浪费。为了限制此类负荷对电网的影响，建立一个清洁的绿色电网，为广大电力用户提供干净的电力能源，国家颁布了系列电能质量标准，以此做为评价工业用户接入电网引起的电能质量问题zui低要求的依据，并制定了相应的奖惩规定强制工业用户执行电能质量标准。由此，工业用户负荷接入电网引起的电能质量问题必须进行治理。工业典型非线性负荷和冲击负荷包括电炉、轧机、电铁牵引电机以及大量的电力电子设备。由这些负荷引起的主要电能质量问题包括谐波电流、电压畸变、电压波动、电压闪变、三相电压不平衡。对于电网比较薄弱的地区，大的冲击负荷可能会引起电网频率和电压偏差的问题。功率因数虽然没有归于电能质量的问题，但是也是供电部门对工业用户重点考核的指标之一，功率因数低于要求值时，将会被严厉处罚，高于要求的功率因数时，将会得到奖励，从某种程度上鼓励了工业用户进行治理的积极性。电能质量问题带来的危害很多，不同的电能质量具有不同的危害型式，各种电能质量带来的危害如下：谐波对电气设备的危害主要表现谐波对旋转电机的主要影响是引起附加损耗，其次是产生机械振动、噪声和谐波过电压。谐波是供电变压器损耗增大，产生较大造音。交流电网的电压畸变可能引起常规变流器控制角的触发脉冲间隔不等，并通过正反馈而放大系统的电压畸变，使整流器的工作不稳定;而对逆变器则可能发生连续的换相失败而无法正常工作，甚至损坏换相设备。谐波对电缆和并联补偿电容器的影响谐波对通信的干扰和影响谐波对电度计量的影响谐波对继电保护、自动装置和计算机的影响无功冲击将导致如下不良影响使供电母线的电压降落和产生波动，降低了机电设备的运行水平;当供电点的母线电压产生波动时，将使得用户的异步机类负荷转矩随之变化，输入负载的有功功率随之下降，影响生产和设备出力;快速的无功冲击引起母线电压波动导致闪变，对人眼造成刺激，对电视机、计算机显示器图象造成干扰。负序的影响造成电力系统继电保护装置中负序启动元件的误动;造成发电机和工厂异步电动机发热和振动。低功率因数将导致如下不良影响根据《电力系统电压和无功