空冷島專題（控制方案、諧波及變壓器容量選擇）

1、空冷低壓變?nèi)萘窟x擇、諧波抑制方案專題報告及變頻裝置諧波干擾測試報告1變壓器容量選擇300mw級空冷機組每臺機組呢30臺空冷風(fēng)機，風(fēng)機的6個冷卻單元垂直a排布置， 每個單元設(shè)置5臺風(fēng)機。根據(jù)工藝負荷特點，夏季空冷風(fēng)機基木滿負荷運行，因其重要性, 應(yīng)按一類負荷供電考慮。由于單獨設(shè)空冷變，其所帶負荷均為空冷風(fēng)機，其它用電負荷較少, u負荷均為持續(xù)運行，采用換算系數(shù)法計算空冷變?nèi)萘糠瞎こ虒嶋H。具體見空冷島負荷計 算表。由于風(fēng)機電機負荷的工作的特殊性（夏季經(jīng)常同吋運行），所以同時系數(shù)應(yīng)取kj, 同時應(yīng)留冇10%余量。mcc電源建議取自主廠房mcc段，也可由空冷pc供電。每臺機組 設(shè)4臺空冷低壓工作變及

2、空冷4段pc段。空冷低壓工作變采用暗備用方式。空冷系統(tǒng)用電負荷應(yīng)按照一級負荷考慮，供電可靠性要求達到100%。因此，在設(shè)計中 對空冷島供配電系統(tǒng)進行了較多的考慮和比較。在空冷島廠用電系統(tǒng)配電方案采用4工作 變，不設(shè)備用變，在提高空冷系統(tǒng)的供電可靠性的同吋，空冷低壓供配電系統(tǒng)接地型式采用 了冃前國內(nèi)比較通用的tn-s系統(tǒng)。在空冷變中性點直接接地的大電流系統(tǒng)中零線（n）、地 線（pe）是各自是獨立的，避免了因零線斷線使設(shè)備失去接地保護的情況。具體見空冷島廠 用電系統(tǒng)接線圖。每臺變壓器在正常工作時負荷為7或8臺變頻器，若一臺變壓器故障，另 一臺工作變將拖帶15臺變頻器，已達到供電的可靠性。2抑制諧波

3、的方案山于空冷島的負荷比較單一而且集中，兒乎全部負荷均為風(fēng)機電札即變頻調(diào)速裝置。 利用變頻調(diào)速裝置拖動電機，啟動電流小，可以實現(xiàn)軟起動和無級調(diào)速，人幅度節(jié)約電能, 使電機獲得高性能，但同時又引起其他一些問題，主要表現(xiàn)為：高次諧波，噪?yún)鹋c振動，負 載匹配，發(fā)熱等問題。因此，廠用電系統(tǒng)的設(shè)計及在合理的情況卜抑制諧波，是保證變頻器 及電機正常、穩(wěn)定工作的首要前提。由于普通低壓通用型變頻裝置整流部分一般為三相不可控整流器，屮間濾波部分采用 大電容作為濾波器，逆變部分為tgbt三相橋式逆變器，h輸入為pwm波形。輸出電壓中含 有除基波以外的其他諧波，較低次諧波通常對電動機負載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動；而較

4、高 次的諧波乂使變頻器輸出的漏電流增加，使電動機出力不足，因此變頻器的高低次諧波都必 須抑制。抑制諧波的方法主要有以卜兒種：（1）交流輸入電抗器當電網(wǎng)波形畸變嚴重，變頻器和電源z間高次諧波的相互影響還不能滿足需求時，可 增設(shè)交流輸入電抗辭。交流輸入電抗辭還可提髙變頻器輸入側(cè)的功率因數(shù)。目詢，變頻傳動 柜中都配置此設(shè)備。（2）交流輸出電抗器當變頻器到電機的連線超過80m時，建議采丿ij屏蔽電纜并安裝可抑制高頻振蕩的交流 輸出電抗器。避免電機絕緣損壞、漏電流過大和變頻器頻繁保護。（3）輸入側(cè)emi濾波器可選配emt濾波器來抑制從變頻器電源線發(fā)出的高頻噪聲干擾。（4）輸出側(cè)emi濾波器可選配emi濾

5、波器來抑制變頻器輸出側(cè)產(chǎn)生的干擾噪聲和導(dǎo)線漏電流。（5）emc/rfi濾波器（ce濾波器）接地干線安裝一個干線側(cè)rfi濾波器（ce濾波器）。在變頻器附近，電機、電機屏蔽及 濾波器元件z間，加設(shè)hf高頻連接可以保證ce濾波器能夠冇效工作。目前，變頻器中一般都集成有1、2、3、5以種設(shè)備。（6）變壓器的合理選擇選擇提高變壓器容量有利丁改善高壓側(cè)的電能質(zhì)量，變壓器容雖的增加使得高壓側(cè)的諧 波分量會相應(yīng)減少。合理選擇變壓器的短路阻抗對抑制諧波也冇一定的作用。以上兒種措施 都需要與變頻器廠家配合完成，由制造商提供針對具體項目的解決方案。以上方案是冃前國內(nèi)外應(yīng)用較多的一種諧波治理方法。（7）利用特殊的電氣

6、主接線空冷電氣主接線方式是針對空冷系統(tǒng)大量使用變頻器的一種簡單經(jīng)濟的解決諧波問題 的方法。可選擇連接組為dynll, yyno的干式變壓器，作為空冷變圧器。每臺工作變壓器各 為一段acc pc母線段供電，主要負載為風(fēng)機電機。兩臺不同接線組別的變壓器互為備用。 正常運行時，每段高壓母線1臺dynll工作變壓器和1臺yyno變壓器，保證每段高壓母線 上所帶的2段空冷pc段間有30度相角差，形成整流回路，可以很好的降低系統(tǒng)高次諧波分 量，滿足gb/t 14549和teee519標準對于諧波影響的要求。但需要考慮廠用電的接線及備 用方式。（8）加裝有源濾波裝置上述7種方法能夠消除變頻器對高壓側(cè)的影響，不過低壓母線上諧波分量還是略冇超 標，如考慮低壓側(cè)母線的諧波問題，則需增加有源濾波辭用于抑制諧波。有源濾波裝置成本 較高，電廠初投資也會相應(yīng)增加。一般情況下，低壓母線上的諧波分量不會影響低壓側(cè)設(shè)備 的正常運行，因此工程上很少采川冇源濾波裝置（9）采用多脈沖變頻器采用12脈沖變頻器也抑制、消除高次諧波，但此種方案與加裝有源濾波方案一樣，成 本高，同時不便于布置，占用場地人。因此基本沒有工程采用。由于系統(tǒng)不同，變頻器廠家不同，