汽車制造行業
1、汽車行業諧波源分析
汽車制造的生產工藝中采用了大量的沖擊性、非線性負荷,例如車身車間的電焊機、激光焊機;沖壓車間的沖壓機;油漆車間的變頻裝置;總裝車間的自動生產線等,這些沖擊性、非線性負荷都有一個共同特點,就是負荷波動大,諧波含量也大。
2、汽車行業的電能質量問題及危害
從諧波角度來說,車身車間、沖壓車間等車間變壓器負荷電流都存在嚴重的諧波電流,以3次、5次、7次、11次、13次諧波為主,諧波電流總畸變率一般在40%以上,造成低壓供配電系統電壓總諧波畸變率嚴重超標,并導致了用電設備和變壓器存在嚴重的諧波功率損耗。
從功率因數角度來說,汽車制造行業的各主要裝配車間的變壓器功率因數都比較低,同時存在嚴重的三相不平衡和無功沖擊現象。部分變壓器平均功率因數僅為0.6左右,系統損耗大,能源浪費嚴重。因此,在變壓器的低壓側安裝無功補償裝置必不可少。但普通無功功率補償裝置未充分考慮到系統存在的諧波,導致無功補償設備不能正常投切,并且鐵磁元件在諧波電流作用下發熱嚴重,并伴有嚴重的鐵磁震動現象。同時,由于普通無功補償裝置存在動態響應時間長和投切精度低等原因,導致了低壓母線長期存在過補和欠補等問題。
由于存在大量的諧波電流和大量的無功功率需求,導致很多變壓器發熱嚴重,正常運行期間,變壓器溫度可達到80℃以上。
解決方案:
1、采用無源濾波裝置,對系統特征諧波進行濾除,同時補償無功功率,投切開關采用晶閘管開關,滿足負荷快速變化的要求;
2、混合型低壓動態無功補償裝置采用三相共補與分補混合補償方式,滿足系統三相不平衡的補償要求;
3、采用動態無功發生裝置動態形式向系統各相提供無功功率,同時對系統各次諧波進行治理;
4、通過有源濾波器和動態補償裝置的混合使用,能夠解決汽車制造行業配電系統的諧波影響、降低系統損耗,使配電系統安全、高效運行,特別是對用電安全要求非常高的用戶意義更加重大。