【摘 要】大用戶電能質(zhì)量分析評(píng)估工作是為了規(guī)范電網(wǎng)電能質(zhì)量管理,堅(jiān)持“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的方針及“誰干擾,誰污染,誰治理”的原則,保障公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量,維護(hù)廣大用戶和供電企業(yè)的權(quán)益必須要開展的一項(xiàng)工作。
【關(guān)鍵詞】大用戶;電網(wǎng);質(zhì)量;管理
一、前言
加強(qiáng)大用戶監(jiān)督管理,提高電網(wǎng)電能質(zhì)量已成為當(dāng)今電力部門的重要工作內(nèi)容。對(duì)大用戶電能質(zhì)量進(jìn)行分析評(píng)估的目的主要為地區(qū)供電企業(yè)對(duì)用戶的電能質(zhì)量管理提供依據(jù)和技術(shù)支持,保證電網(wǎng)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
二、開展大用戶電能質(zhì)量測(cè)試分析評(píng)估的必要性
電能質(zhì)量測(cè)試分析評(píng)估內(nèi)容中的大用戶是專指具有干擾性并對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量影響大的用戶。
(一)常見干擾性負(fù)荷分類
干擾性負(fù)荷為非線性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷、不對(duì)稱負(fù)荷的統(tǒng)稱,具體類型參見表1:
(二)典型干擾用戶的電能質(zhì)量測(cè)試情況分析及治理技術(shù)
由于非線性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷、不對(duì)稱負(fù)荷的存在,使公用電網(wǎng)的諧波電壓、電壓波動(dòng)與閃變、三相電壓不平衡度日趨嚴(yán)重。不僅影響電力用戶的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,而且還使公用電網(wǎng)電能質(zhì)量變差。電能質(zhì)量治理措施包括兩個(gè)方面:一是提高電能質(zhì)量和供電可靠性;二是提高用電設(shè)備的抗干擾能力。電能質(zhì)量治理又是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,提高電能質(zhì)量是電力系統(tǒng)、電力用戶、電力設(shè)備制造商三方面的共同責(zé)任。
(1)電力機(jī)車為單相整流負(fù)荷,在投運(yùn)時(shí)產(chǎn)生大量的諧波和負(fù)序分量注入電力系統(tǒng)影響全網(wǎng),干擾其他用戶。采用濾波器就近吸收諧波源所產(chǎn)生諧波電流的方法,使加裝濾波器的變電站電壓諧波總畸變率明顯下降,同時(shí)加3、5 次濾波器或同時(shí)加3、5、7 次濾波器就可以使本地區(qū)電網(wǎng)各變電站電壓諧波總畸變率全部達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。因此在諧波治理方面, 采用電力濾波裝置就近吸收諧波源所產(chǎn)生的諧波電流,是抑制諧波污染的一種有效措施。
(2)煉鋼電弧爐對(duì)電網(wǎng)的沖擊:由于電弧爐的容量大,是用電大戶,導(dǎo)致其所在的電網(wǎng)也存在電壓閃變和波動(dòng)嚴(yán)重、負(fù)序分量大、高次諧波多、電網(wǎng)功率因數(shù)低的問題,這不僅影響電爐自身的產(chǎn)量、質(zhì)量,使電耗、電極消耗增大,危機(jī)發(fā)配電和大量用戶,成為目前電網(wǎng)最主要的公害之一。
大容量電弧爐對(duì)電網(wǎng)干擾的抑制方法:①改進(jìn)煉鋼工藝;②優(yōu)化電弧爐設(shè)計(jì);③合理選擇供電電源;④采用靜止型無功補(bǔ)償裝置。其中采用靜止型無功補(bǔ)償裝置就近吞吐無功和吸收諧波源所產(chǎn)生的諧波電流,是提高功率因數(shù)和抑制諧波污染的有效措施。靜止型無功補(bǔ)償裝置是廣泛用于抑制煉鋼電弧爐對(duì)電網(wǎng)的多種不利影響的主要方法,它有效抑制電弧爐無功沖擊引起的電壓波動(dòng)和閃變、高次諧波,提高功率因數(shù),還可實(shí)現(xiàn)按各相的無功功率快速補(bǔ)償調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)三相無功功率平衡,使電爐處于穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行狀態(tài)。目前,我國(guó)自行研究設(shè)計(jì)制造的TCR 型SVC 裝置已在鋼鐵企業(yè)等工業(yè)用戶中廣泛使用。
(三)開展大用戶電能質(zhì)量測(cè)試分析評(píng)估迫在眉睫
目前電網(wǎng)非線性、沖擊性、不對(duì)稱負(fù)荷接入系統(tǒng)的評(píng)估工作基本未進(jìn)行,即使個(gè)別進(jìn)行評(píng)估也不規(guī)范,沒有嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。因此對(duì)大用戶接入電網(wǎng)電能質(zhì)量測(cè)試分析評(píng)估勢(shì)在必行。
三、大用戶電能質(zhì)量測(cè)試分析評(píng)估管理程序
對(duì)干擾源大用戶要進(jìn)行諧波論證審查及投運(yùn)后的諧波測(cè)試,嚴(yán)格控制新的污染大用戶接入系統(tǒng)。各供電局設(shè)備、營(yíng)銷、計(jì)劃、電力科學(xué)研究院要協(xié)同一致,嚴(yán)格管理新增諧波源,做到評(píng)估、審查、驗(yàn)收層層把關(guān)。具體管理程序如下:
根據(jù)有關(guān)的法律法規(guī)向大用戶說明需簽訂保證公用電網(wǎng)電能質(zhì)量的協(xié)議,明確供用電雙方的責(zé)任和義務(wù)。要嚴(yán)格按照用電協(xié)議容量分配大用戶所允許的諧波注入量,并要求用戶提供該地區(qū)相關(guān)部門認(rèn)可的電能質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)職能部門提供的公用電網(wǎng)電能質(zhì)量測(cè)試評(píng)估報(bào)告,作為提供供電方案的條件之一。當(dāng)干擾影響量超過標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致有關(guān)電能質(zhì)量指標(biāo)運(yùn)行合格率低于規(guī)定時(shí),應(yīng)及時(shí)檢測(cè)、測(cè)試,查明原因,并責(zé)成產(chǎn)生干擾的用戶限期采取響應(yīng)的措施進(jìn)行治理并組織對(duì)治理方案進(jìn)行審核。諧波超標(biāo)的大用戶要安裝電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置和諧波保護(hù)裝置。投濾波器等裝置要經(jīng)過電能質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)職能部門驗(yàn)收合格后方可掛網(wǎng)運(yùn)行。電能質(zhì)量檢測(cè)職能部門確定的由于大用戶造成諧波污染造成電網(wǎng)及其它用戶設(shè)備損壞事故,該污染源大用戶應(yīng)負(fù)擔(dān)全額賠償。對(duì)于評(píng)估超標(biāo)的大用戶,應(yīng)要求其進(jìn)行電能質(zhì)量治理,本著“先治理,后送電”的原則,對(duì)受電工程進(jìn)行竣工檢驗(yàn)。
四、結(jié)束語
非線性負(fù)荷是影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要原因。凡是具有非線性阻抗特性的電器設(shè)備都是電能質(zhì)量的污染源,這些設(shè)備在運(yùn)行中從電網(wǎng)取得基波電流的同時(shí), 還向電網(wǎng)注入大量的高次諧波和負(fù)序電流,給電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染。因此,從設(shè)計(jì)階段入手,從源頭把好關(guān),堅(jiān)持“電能質(zhì)量管理從源頭抓起”的原則,才能有效的阻止非線性負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)造成污染,從而保證電網(wǎng)和客戶用電設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
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