應(yīng)用實(shí)例付煤公司主、副井提升機(jī)均采用晶閘管變流器傳動(dòng)。其中主井提升機(jī)為ABB公司的交-交變頻雙繞組同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),副井提升機(jī)為12脈動(dòng)變流器直流電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),電機(jī)容量都是1000kW,原安裝的一套ABB的基波容量為4600kvar的永久濾波裝置,在礦井初期負(fù)荷較小的情況下,產(chǎn)生過補(bǔ)償而無法使用。
設(shè)計(jì)由于主副井提升機(jī)電控系統(tǒng)的變流裝置均使用12脈動(dòng)變流器,理論上僅產(chǎn)生12p1(p=1,2,3,)次特征諧波。但根據(jù)有關(guān)資料介紹及實(shí)際運(yùn)行的情況來看,主井交-交變頻系統(tǒng)會產(chǎn)生一些邊頻諧波,副井電控由于晶閘管觸發(fā)脈沖不對稱、系統(tǒng)阻抗不對稱等原因,也會產(chǎn)生一些其他次別的諧波。
為準(zhǔn)確掌握2個(gè)主要諧波源的諧波特性,為濾波器的設(shè)計(jì)提供一個(gè)可靠的依據(jù),由中國礦業(yè)大學(xué)對礦井主副井提升機(jī)各種組合的不同運(yùn)行方式下所產(chǎn)生的諧波進(jìn)行在線測試。
根據(jù)付村礦井負(fù)荷情況、電網(wǎng)短路容量、電源電壓波動(dòng)范圍、2臺提升機(jī)的力圖、速度圖、電機(jī)及變流器參數(shù)、系統(tǒng)變位質(zhì)量、載重等基本數(shù)據(jù),南京煤炭設(shè)計(jì)院電廠處對主副井提升機(jī)在重載運(yùn)行時(shí)的無功功率和有功功率及運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的諧波電流采用軟件進(jìn)行了精確計(jì)算。
按照以上濾波器分組的設(shè)計(jì)方案,經(jīng)仿真測試,系統(tǒng)阻抗及濾波器阻抗均有較好的收斂特性,對特征諧波及交-交變頻系統(tǒng)產(chǎn)生的邊頻諧波均有較好的抑制作用,沒有諧波放大現(xiàn)象。同時(shí),當(dāng)6kV母線上有其他平均負(fù)荷為10004000kW、主副井提升機(jī)在不同組合下運(yùn)行時(shí),濾波裝置能輸出一定量的基波無功,使礦井平均功率因數(shù)。說明了該濾波裝置的整體設(shè)計(jì)工作是成功的。
運(yùn)行情況該濾波裝置運(yùn)行時(shí),須先將5次、11次濾波器投運(yùn),否則電氣閉鎖使其他各次濾波器均無法投運(yùn)。然后5次、11次濾波器分別與3次、7次、13次濾波器組合,使裝置分別在容量為1500kvar,2100kvar,2400kvar,2700kvar,3000kvar,3300kvar,3600kvar下運(yùn)行。變電所值班員根據(jù)模擬屏上顯示的礦井有功負(fù)荷及功率因數(shù)的變化情況,按規(guī)定的8種組合運(yùn)行方式操作計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)投切濾波器,從而實(shí)現(xiàn)了諧波濾波分次投切、無功功率分段補(bǔ)償?shù)哪康?。在各種負(fù)荷情況下,既能抑制諧波,又能補(bǔ)償無功,且操作方便。通過對該套濾波裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)測試,若6kV母線上有6004000kvar負(fù)荷,主副井同時(shí)運(yùn)行,濾波裝置能提供9502600kvar的基波無功,網(wǎng)側(cè)平均功率因數(shù)192,且進(jìn)入電網(wǎng)的諧波電流不超過GB/T14549O93的諧波限制標(biāo)準(zhǔn)。6kV母線上電壓總畸變率為1165%,遠(yuǎn)低于國標(biāo)對諧波電壓總畸變率為4%的限制標(biāo)準(zhǔn)?!?/P>
該技術(shù)通過現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用,特別是結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際在原濾波器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,降低了成本,并解決了諧波濾波和無功補(bǔ)償?shù)膮f(xié)調(diào)控制問題,實(shí)現(xiàn)了濾波器分次投切、無功分段補(bǔ)償,改善了電網(wǎng)的供電質(zhì)量和輸電能力,減少了設(shè)備的功率損耗。特別適用于礦井等負(fù)荷波動(dòng)的情況。該技術(shù)對類似于礦井的變電所有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。