以能源中心為代表的鋼鐵企業(yè)能源管理培訓(xùn)教材

1、以能源中心為代表的鋼鐵企業(yè)能源管理培訓(xùn)及分級咨詢服務(wù)1、部處級管理培訓(xùn)及咨詢對象：公司主管領(lǐng)導(dǎo)、公司二級主管，有關(guān)職能部門負責(zé)人、各廠部主管生產(chǎn)負責(zé)人（廠、部長）及其相關(guān)科室有關(guān)人員。目標(biāo)：宣傳公司能源管理理念、統(tǒng)一能源管理思想。了解本部門與能源中心聯(lián)絡(luò)具體業(yè)務(wù)、方式。服從能中調(diào)度命令的重要性。主要容：·能源中心管理運行模式 能源中心調(diào)度為核心進行的在線能源管理運行模式。·能源中心調(diào)度的主要業(yè)務(wù)流程；能源系統(tǒng)各介質(zhì)動態(tài)平衡調(diào)整流程 能源中心正常啟動操作示意流程（動力專業(yè)為例）能源系統(tǒng)、設(shè)備事故處理流程 能源系統(tǒng)各能源介質(zhì)系統(tǒng)計劃檢修作業(yè)及停復(fù)役作業(yè)審批、執(zhí)行流程 形式：宣講

2、參考課時：2-3小時2、公司生產(chǎn)車間及分廠級管理培訓(xùn)及咨詢對象：公司各職能部門及廠部中與能源部對口的人員（業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)方），包括能源部下屬的各能源生產(chǎn)車間或分廠。如制氧分廠、發(fā)電分廠、制水分廠。目標(biāo)： 公司能源管理理念、統(tǒng)一能源管理思想。了解本部門與能源中心聯(lián)絡(luò)具體業(yè)務(wù)、方式。服從能中調(diào)度命令的重要性。主要容：·能源中心管理運行模式 能源中心調(diào)度為核心進行的在線能源管理運行模式。·能源中心調(diào)度的主要業(yè)務(wù)流程；能源系統(tǒng)各介質(zhì)動態(tài)平衡調(diào)整流程 能源中心正常啟動操作示意流程（動力專業(yè)為例）能源系統(tǒng)、設(shè)備事故處理流程 能源系統(tǒng)各能源介質(zhì)系統(tǒng)計劃檢修作業(yè)及停復(fù)役作業(yè)審批、執(zhí)行流程 形式：

3、座談會，各方交流協(xié)商參考課時：2-3小3、能源部科室管理培訓(xùn)及咨詢對象：能源部各科室人員，包括能源管理室、技術(shù)室、設(shè)備管理室、熱力分廠、發(fā)電分廠、水處理分廠等目標(biāo)：系統(tǒng)了解能源管理的業(yè)務(wù)流程，明確各業(yè)務(wù)部門或作業(yè)區(qū)的職責(zé)、圍及工作流程。宣傳公司能源管理理念、統(tǒng)一能源管理思想。了解本部門與能源中心聯(lián)絡(luò)具體業(yè)務(wù)、方式。服從能中調(diào)度命令的重要性。明白作為能源部下屬單位，如何配合好能中調(diào)度工作及其重要：性。舉例能源中心調(diào)度為核心進行的在線能源管理運行模式 能源中心各專業(yè)調(diào)度能源部領(lǐng)導(dǎo)公司生產(chǎn)總調(diào)公司各廠部調(diào)度、中控能源中心各專業(yè)巡檢能源部技術(shù)室運方組煤氣防護站能源中心各專業(yè)點檢能源中心調(diào)度為核心進行的

4、在線能源管理運行模式 生產(chǎn)總調(diào)要求對某生產(chǎn)廠某種能源介質(zhì)需求變化能源部下屬某分廠提出對某種能源介質(zhì)需求變化某生產(chǎn)用戶提出對某種能源介質(zhì)需求變化能源中心EMS遙測系統(tǒng)顯示某種能源介質(zhì)供需不平衡 生產(chǎn)總調(diào)要求對某生產(chǎn)廠某種能源介質(zhì)需求變化生產(chǎn)總調(diào)要求對某生產(chǎn)廠某種能源介質(zhì)需求變化生產(chǎn)總調(diào)要求對某生產(chǎn)廠某種能源介質(zhì)需求變化生產(chǎn)總調(diào)要求對某生產(chǎn)廠某種能源介質(zhì)需求變化？能源系統(tǒng)各能源介質(zhì)系統(tǒng)計劃檢修作業(yè)及停復(fù)役作各用戶（包括能源部各分廠）電力、動力、水道點檢提出檢修方案和檢修計劃電力、動力、水道點檢提出檢修方案和檢修計劃各用戶設(shè)備檢修室對應(yīng)技術(shù)人員審核檢修方案能源部設(shè)備檢修室對應(yīng)技術(shù)人員審核檢修方案各用

5、戶點檢提出停復(fù)役申請，并附上檢修計劃和已審批檢修方案對應(yīng)點檢提出停復(fù)役申請，并附上檢修計劃和已審批檢修方案能源部技術(shù)室運方組電力、動力、水道專業(yè)人員審核開具運方單，并附上檢修方案、檢修計劃，大型作業(yè)需編制停復(fù)役作業(yè)方案。不同意同意主要容、形式：可參考上崗培訓(xùn)1）能源部的機構(gòu)設(shè)置：【宣鋼新模式】根據(jù)能源管理的功能定位，以及集中一貫、扁平化的能源生產(chǎn)管理需求，建立相適應(yīng)的組織機構(gòu)。在此提出的建議方案見圖2-4。圖2-4：能源部組織機構(gòu)建議2）能源部的主要職能: 公司級管理職能：l 為制訂公司的能源管理基本策略和大宗方針、確定階段性節(jié)能戰(zhàn)略目標(biāo)，提出書面建議；l 公司能源數(shù)據(jù)歸口公布、上報；l 公司

6、能源業(yè)務(wù)對外聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào)；l 公司工序能耗管理、業(yè)績考核；l 公司能源外購、發(fā)生、輸送(廠）、使用管理；l 公司用能監(jiān)察；l 公司停、用能申請受理，新增用戶用能審批；l 公司能源生產(chǎn)、使用技術(shù)的指導(dǎo)與服務(wù)；l 公司煤氣防護。能源生產(chǎn)職能，管轄圍主要包括：l 供配電系統(tǒng)；l 焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)；l 高爐煤氣系統(tǒng)；l 轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)；l 蒸氣系統(tǒng)；l 氧、氮、氬系統(tǒng)；l 空壓系統(tǒng)；l 工業(yè)水系統(tǒng)等。具體管轄圍待管理模式及組織結(jié)構(gòu)調(diào)整方案落實確定后結(jié)合主產(chǎn)線工藝情況確定。能源部下設(shè)科室及功能職責(zé) 能源管理室1) 能源管理組（4人）l 為制訂公司的能源管理基本策略和大宗方針、確定階段性節(jié)能戰(zhàn)略目標(biāo)，提出書面建議

7、。l 公司能源數(shù)據(jù)歸口公布、上報。l 公司工序能耗目標(biāo)管理、實績分析、考核。l 公司能源管理規(guī)程、制度制訂和貫徹。l 公司用能監(jiān)察。l 節(jié)能新技術(shù)研究、推廣、應(yīng)用。l 公司節(jié)能項目組織、管理、推進、考核。l 工業(yè)爐窯效能測試。 2) 能源計劃組（3人）l 公司能源規(guī)劃編制l 公司能源年、月供需計劃編制l 公司能源年、月供需實績分析l 能源計劃值管理l 能源部月生產(chǎn)分析會組織l 新增用戶用能申請受理l 公司能源計量異議協(xié)調(diào)3) 運行技術(shù)組（7人）l 能源網(wǎng)絡(luò)運行方式制訂l 能源網(wǎng)絡(luò)運行方式變更計劃l 公司訂、用能申請受理l 能源網(wǎng)絡(luò)事故方式制訂l 能源專業(yè)技術(shù)規(guī)程審定l 新增用戶用能申請設(shè)計審查

8、4) 水質(zhì)技術(shù)組（3人）l 公司水質(zhì)監(jiān)督l 水質(zhì)技術(shù)管理l 水質(zhì)新技術(shù)研究l 藥劑現(xiàn)場試驗5) 安全組（2人)l 電氣安全技術(shù)管理l 制氧安全技術(shù)管理 能源中心(調(diào)度室)1) 調(diào)度作業(yè)區(qū)(或稱能源中心中控室)A、電力臺（2×4人）l 供配電停、送電作業(yè)l 供配電潮流監(jiān)控l 電力事故處理l 電力事故搶修組織l 能源綜合利用、電網(wǎng)經(jīng)濟運行l(wèi) 節(jié)電措施貫徹、推進B、動力臺（2×4人）l 煤氣、蒸氣、氧氮氬系統(tǒng)停、送作業(yè)l 煤氣、蒸氣、氧氮氬系統(tǒng)流量、壓力、熱值監(jiān)控l 煤氣柜位監(jiān)控、調(diào)整l 煤氣放散調(diào)整l 轉(zhuǎn)爐煤氣回收操作l 煤氣、蒸氣、氧氮氬系統(tǒng)事故處理 l 煤氣、蒸氣、氧氮氬系

9、統(tǒng)事故搶修組織l 煤氣防護聯(lián)絡(luò)l 能源綜合利用和經(jīng)濟運行l(wèi) 節(jié)能措施貫徹、推進C、水道臺（1×4人）l 各水種管網(wǎng)停送水作業(yè)l 各水種管網(wǎng)流量、壓力監(jiān)控l 各水種管網(wǎng)系統(tǒng)事故處理 l 各水種管網(wǎng)系統(tǒng)事故搶修組織l 水資源綜合利用和經(jīng)濟運行l(wèi) 節(jié)水措施貫徹、推進D、總值臺（1×4人）l 協(xié)調(diào)前臺之間業(yè)務(wù)關(guān)系l 協(xié)助前臺處理作業(yè)中事項l 協(xié)助前臺組織事故處理l 協(xié)助前臺組織事故搶修l 協(xié)調(diào)生產(chǎn)管制中心l 編制調(diào)度綜合日報l 節(jié)能措施貫徹、推進E、調(diào)度常日班（3人）l 參與總值長部分工作l 協(xié)助前臺處理作業(yè)中事項l 中控室部業(yè)務(wù)管理l 參加業(yè)務(wù)例會l 替班2) 電力巡檢作業(yè)區(qū)（1

10、0人）l 變電所日常巡檢l 配合電力臺停送電作業(yè)、事故處理l 變電所檢修作業(yè)許可與管理l 變電所例行管理l 節(jié)電措施落實3) 動力巡檢作業(yè)區(qū)倒班（16人）：l 煤氣柜、放散塔、加壓站等無人設(shè)備的日常巡檢l 配合動力臺停送氣作業(yè)、事故處理l 現(xiàn)場檢修作業(yè)許可與管理l 重油卸油作業(yè) l 加壓站、電氣室等例行管理l 夜間煤氣救護及煤氣作業(yè)監(jiān)護l 節(jié)能措施落實白班（4人）：l 配合動力臺停送氣作業(yè)、事故處理l 現(xiàn)場檢修作業(yè)許可與管理l 煤氣密封罐、蒸氣疏水器、酚水坑抽水等作業(yè)管理l 節(jié)能措施落實4) 水道巡檢作業(yè)區(qū)（10人）l 各水種管網(wǎng)、排水泵站等無人設(shè)備的日常巡檢l 配合水道臺停送水作業(yè)、事故處理

11、l 現(xiàn)場檢修作業(yè)許可與管理l 排水泵站等例行管理l 節(jié)水措施落實5) 煤氣防護作業(yè)區(qū)（4人）l 煤氣區(qū)域動火作業(yè)方案審查、現(xiàn)場監(jiān)護l 煤氣防護知識普及、考核，現(xiàn)場救護演練l 煤氣防護用器具管理及定檢l 煤氣中毒救護l 煤氣作業(yè)現(xiàn)場測試、監(jiān)測、監(jiān)護6) 能源中心技術(shù)組（6人）l 能源中心能源管理系統(tǒng)管理、維護。l 能源中心電氣室、加壓機等運行方式制訂l 能源中心管轄設(shè)備消缺、技改等技術(shù)方案制訂l 能源中心大型作業(yè)組織l 指導(dǎo)巡檢、點檢開展事故搶修l 能源中心安全技術(shù)管理7) 點檢作業(yè)區(qū)（16人）l 負責(zé)對能中所轄設(shè)備生產(chǎn)提出的設(shè)備異常、缺陷、故障組織點檢進行確認、委托及處理，及時恢復(fù)設(shè)備正常運行

12、，確保安全生產(chǎn)。l 負責(zé)對設(shè)備組織專業(yè)點檢、傾向性管理，維護、潤滑，確保設(shè)備完好率100。l 負責(zé)所轄設(shè)備各類檢修費用的預(yù)算、分析和控制計劃精度在要求圍。l 負責(zé)日、定、年修項目工作的推進，并按計劃實施。l 參加有關(guān)設(shè)備故障、事故的分析處理及改進對策研究和落實。l 進行必要的應(yīng)知、應(yīng)會技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高精益管理水平。 能源設(shè)備管理室1) 設(shè)備技術(shù)組（10人）l 電氣設(shè)備技術(shù)l 自動控制技術(shù)l 動力機械技術(shù)l 鍋爐、壓力容器技術(shù)管理l 儀表檢驗技術(shù)l 能源計量管理2) 綜合管理組（5人）l 設(shè)備點檢管理l 檢修計劃管理l 檢修作業(yè)管理l 外協(xié)作業(yè)管理l 物資材料管理l 工器具管理l 固定資產(chǎn)管理

13、3) 備件管理組（3人）l 機械備件計劃管理l 電氣備件計劃管理l 儀表備件計劃管理各能源生產(chǎn)廠(車間)負責(zé)高爐、焦?fàn)t和轉(zhuǎn)爐煤氣、風(fēng)、工業(yè)水、自來水、蒸汽和電的生產(chǎn)與轉(zhuǎn)供，包括目前動力廠各生產(chǎn)車間，以及制氧廠（紫光氣體公司）等。參考課時：4、運行崗位人員上崗培訓(xùn)對象：能源部各崗位人員（管理、調(diào)度、巡檢等），分電力、動力、水道專業(yè)分別進行。目標(biāo)：系統(tǒng)了解能源管理的業(yè)務(wù)流程，明確各業(yè)務(wù)部門或作業(yè)區(qū)的職責(zé)、圍及工作流程。宣傳公司能源管理理念、統(tǒng)一能源管理思想。了解本部門與能源中心聯(lián)絡(luò)具體業(yè)務(wù)、方式。服從能中調(diào)度命令的重要性。明白作為能源部下屬單位，如何配合好能中調(diào)度工作及其重要：性。舉例能源中心調(diào)度

14、為核心進行的在線能源管理運行模式 能源中心各專業(yè)調(diào)度能源部領(lǐng)導(dǎo)公司生產(chǎn)總調(diào)公司各廠部調(diào)度、中控能源中心各專業(yè)巡檢能源部技術(shù)室運方組煤氣防護站能源中心各專業(yè)點檢主要容能源管理的模式集中一貫制管理1）業(yè)務(wù)流程優(yōu)化集中一貫制管理是指對同一類業(yè)務(wù)，由一個管理部門從業(yè)務(wù)發(fā)生到業(yè)務(wù)結(jié)束的全流程管理。集中一貫制管理是能源管理中一個最基本的管理模式，它在所有離線管理和在線管理業(yè)務(wù)中都有體現(xiàn)，如計劃管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理等管理業(yè)務(wù)。具體的做法是將管理業(yè)務(wù)集中并進行業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，由一個主管部門開展并完成某項能源管理業(yè)務(wù)。2）質(zhì)量一貫制能源介質(zhì)的質(zhì)量管理是公司質(zhì)量一貫制管理的一個子項：能源管理中心通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺

15、實時以及檢化驗系統(tǒng)定期收集上來的信息，監(jiān)視煤氣、水質(zhì)、氧氮氬等能源介質(zhì)的質(zhì)量數(shù)據(jù)（溫度、壓力、熱值、含塵量、含氧量、CO含量、純度、pH值等），通過預(yù)報警設(shè)置，第一時間發(fā)現(xiàn)處理質(zhì)量不合格問題，分析介質(zhì)質(zhì)量的變化趨勢及合格率，并最終為能源安全及時、保質(zhì)保量的穩(wěn)定供應(yīng)提供支持。3）設(shè)備管理能源的設(shè)備管理是公司設(shè)備管理的一個分支。主要對關(guān)鍵的大型能源設(shè)備（包括高爐熱風(fēng)爐、燃氣鍋爐、低壓鍋爐、加熱爐、制氧機、煤氣加壓機、給排水泵等）實行集中管理，并建立檢修、使用檔案，輔助制訂設(shè)備檢修計劃。能源管理人員通過能源管理系統(tǒng)的軟件平臺提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)對這些設(shè)備運行狀況、檢修記錄進行跟蹤查詢、統(tǒng)計分析等。4）

16、故障集中管理與預(yù)案聯(lián)動機制能源的故障管理是操作管理的一個分支。對于影響到能源主系統(tǒng)安全的事故，能源中心事先編制統(tǒng)一的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)事故發(fā)生時，能源調(diào)度統(tǒng)一指揮，根據(jù)預(yù)案進行處理。影響生產(chǎn)的與生產(chǎn)協(xié)調(diào)，首先保證系統(tǒng)的安全性，然后再保證生產(chǎn)。扁平化管理1）一級調(diào)度與集中調(diào)度管理將原來的二級調(diào)度合并為能源中心一級調(diào)度；同時，調(diào)度員即兼操作員(對無人值守區(qū)域的能源設(shè)備可以直接操作)。無人值守區(qū)域設(shè)巡檢人員定期巡檢,巡檢人員由調(diào)度人員統(tǒng)一指揮。同時將各專業(yè)的調(diào)度室集中到管控中心，實現(xiàn)集中調(diào)度，便于提高多介質(zhì)的平衡調(diào)度能力，便于協(xié)調(diào)溝通。各個專業(yè)調(diào)度員不但掌握本專業(yè)的生產(chǎn)情況，而且能夠得到其他專業(yè)的生產(chǎn)信息

17、，消除了以前的信息不足、溝通不及時等問題。在同一個監(jiān)控平臺下，每一條調(diào)度指令都是從整個能源系統(tǒng)的角度下達的，避免了單一介質(zhì)調(diào)度欠全局考慮的問題。2）一級計劃管理新的能源中心將實現(xiàn)能源管理的一級計劃管理。通過能源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺支撐，能源中心能夠?qū)崿F(xiàn)全面掌握整個能源系統(tǒng)從發(fā)生、輸配到使用的整個過程的信息。生產(chǎn)時，操作指令由能源中心直接發(fā)出，到現(xiàn)場中控室。遇到影響能源主系統(tǒng)安全的事故處理時，能源部的事故處理指令能直接指揮現(xiàn)場中控室。能源管理中心統(tǒng)一管理全公司能源計劃，包括電力供需計劃、煤氣供需計劃、氧氮氬供需計劃、蒸汽供需計劃、用水供需計劃等，該能源計劃直接下達至各分廠、生產(chǎn)工序，沒有了中間環(huán)節(jié)

18、，實現(xiàn)了扁平化管理。能源計劃為公司生產(chǎn)計劃的重要組成部分，其主要功能是指導(dǎo)能源系統(tǒng)按照供需計劃組織生產(chǎn)，向主生產(chǎn)工序提供所需要的能源量，并實現(xiàn)供需計劃和供需實績的對比分析，實現(xiàn)能源管控由事后管理向事前管理轉(zhuǎn)變。3）一級成本核算管理能源成本核算包括兩個方面，一是基于能源介質(zhì)單價的成本核算，作為企業(yè)生產(chǎn)成本的一個組成部分；一是基于能源介質(zhì)折標(biāo)煤系數(shù)的能源平衡計算，如包括噸鋼綜合能耗等。公司實行一級成本核算管理后，二級單位不進行成本核算，所有成本核算（包括能源成本）都由公司ERP完成。能源中心向ERP提供成本核算所需要的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方式根據(jù)公司成本核算的歸結(jié)方式確定。能源管理中心采集各種

19、能源介質(zhì)的實時發(fā)生/消耗數(shù)據(jù)，支持短時間粒度的基于成本中心的成本核算、基于工序的能耗計算和指標(biāo)計算。成本管理的顆粒度以企業(yè)效益最大化為原則，精細到合適的管理粒度。精細化管理精細化管理的顆粒度大小直接影響了公司投資和日后的運行成本，應(yīng)以公司效益最大化為目標(biāo)，合理選擇。新的能源管理模式對于能源的精細化管理主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）對數(shù)據(jù)的采集實現(xiàn)了按需區(qū)分，必要的數(shù)據(jù)進行完整采集，形成一個完整的數(shù)據(jù)鏈。能源中心對一二級計量要求配備齊全，對少數(shù)重點耗能設(shè)備的三四級計量采集，保證管理信息對數(shù)據(jù)需求的精確性和完整性。2）對儀表的精度按計量等級進行了要求，保證信息的有效性，管理的精度取決于信息的精度。3

20、）對系統(tǒng)的時間精度進行了要求，時間的精度決定了發(fā)生事件的分辨率，影響了對事件、事故的發(fā)生順序的判斷，直接決定了事件、事故發(fā)生源的正確判斷和原因的正確判斷（例如：電力系統(tǒng)的故障判斷等）。集中管控集中管控也稱管控一體化，主要是建立覆蓋生產(chǎn)管理與基礎(chǔ)自動化的綜合系統(tǒng)，實現(xiàn)水、電、風(fēng)、氣（汽）的集中管控，所有能源介質(zhì)的發(fā)生、輸配、使用以及質(zhì)量等信息都集中到能源中心來，主管網(wǎng)圍的設(shè)備也都集中由能源中心統(tǒng)一管理。全公司只由一個部門負責(zé)全廠的能源生產(chǎn)、供應(yīng)和管理。集中管控實質(zhì)也是集中一貫制的另一體現(xiàn)。1電力臺正常調(diào)度與操作 重點：1.能源中心業(yè)務(wù)里面電力調(diào)度流程 2.電力系統(tǒng)如何節(jié)能 3.諧波的危害以及如何

21、減少諧波完整的能源生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的體系架構(gòu)如圖所示：圖 ：能源生產(chǎn)指揮系統(tǒng)能中電力計劃作業(yè)：運方單正常業(yè)務(wù)流程1. 能源中心的基本任務(wù) 能源中心調(diào)度的基本任務(wù)是負責(zé)鋼鐵公司圍能源系統(tǒng)的在線管理，能源部作為公司的一個管理部門在其管轄圍的能源系統(tǒng)生產(chǎn)組織及運行管理。 1）按計劃、安全、連續(xù)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定供能，滿足各生產(chǎn)廠對能源的需要（含電力）。 2）制定能源各系統(tǒng)的最佳運行方式，能確保、安全、可靠，并盡可能地經(jīng)濟運行。3）當(dāng)能源各系統(tǒng)（包括電力系統(tǒng)）發(fā)生事故時及時正確地進行組織、指揮、協(xié)調(diào)、處理。使生產(chǎn)系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備（例如高爐）安全地退出運行，并縮小事故的影響圍，加快處理時間，使事故損失減到最小。2.

22、 能源中心的工作模式 能中設(shè)有電力臺、動力臺、水道臺，在生產(chǎn)技術(shù)室的（電力、動力、水道）運行方式組的技術(shù)支持下，在（電力、動力、水道）巡檢配合下，完成在線能源的管理任務(wù)。3. 能源中心調(diào)度的主要任務(wù) 1）根據(jù)運行方式組下達的運行方式變更單，下達現(xiàn)場操作任務(wù)或自己操作并確保系統(tǒng)安全可靠地運行，完成或配合完成計劃檢修的各項停復(fù)役作業(yè)。 2）選擇最合理的運行模式，確保各生產(chǎn)的用能需要。 3）在外系統(tǒng)事故發(fā)生時，或電力系統(tǒng)有重大故障時根據(jù)上級調(diào)度的命令，按照事先設(shè)置的預(yù)案進行“順位制限”。4）發(fā)現(xiàn)本系統(tǒng)異常或接到用戶報告發(fā)生能源系統(tǒng)事故時，立即組織指揮事故處理，使事故在最短時間得到處理，減少損失。 4

23、. 能中計劃作業(yè)流程 2電力系統(tǒng)故障及事故預(yù)案管理第一節(jié) 電力事故及處理系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)是指在規(guī)定的外部環(huán)境（如額定電流、電壓、頻率、環(huán)境溫度）條件下，保證連續(xù)正常的達到額定工作能力的狀態(tài)。在正常工作狀態(tài)下由于環(huán)境和溫度的影響，設(shè)備始終處于逐步老化趨勢，隨著時間的推移或外部環(huán)境的改變，設(shè)備在規(guī)定的條件下，部分或全部失去額定的工作能力，可認為該設(shè)備已進入異常狀態(tài)，如設(shè)備不能承受額定電壓，出力達不到額定標(biāo)準(zhǔn)，達不到規(guī)定的運行時間等。設(shè)備發(fā)生輕微異常時還可以繼續(xù)運行，但發(fā)展成為較嚴(yán)重時威脅安全或已造成設(shè)備部分損壞，引起運行異常，需要對用戶供電進行限電甚至中止時，稱為事故狀態(tài)。在上述的事故狀態(tài)發(fā)生時

24、，運行人員必須沉著、迅速、準(zhǔn)確地進行處理，不應(yīng)慌亂匆忙或未經(jīng)慎重考慮即行處理，以免擴大事故。1. 事故處理的一般原則1) 盡快限制事故發(fā)展，消除事故的根源，對電力系統(tǒng)來說首先要進行盡快盡小圍對事故進行“隔離”，避免事故影響面擴大。2) 用一切可能的方法保持受損的電網(wǎng)繼續(xù)正常運行，對重要用戶尤其是一級用戶應(yīng)保證不停電，對已停電的用戶應(yīng)迅速恢復(fù)供電。3) 及時向上級調(diào)度和上級主管部門匯報發(fā)生事故的原因；在鋼鐵企業(yè)中， “能中電力臺”要向生產(chǎn)管制中心及能中部的動力臺，水道臺通報由于電力系統(tǒng)故障影響生產(chǎn)工藝的涉及面，估計可能恢復(fù)的時間等。4) 對各變電所而言要特別注意所用電的恢復(fù)，這一點十分重要。2.

25、 在事故處理中對運行人員（電力臺調(diào)度、電力巡檢人員）的要求1) 處理事故時除現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)和運行人員外，其他外來工作人員應(yīng)退出事故現(xiàn)場。2) 能中電力系統(tǒng)發(fā)生事故時，當(dāng)值的電力調(diào)度是處理事故的指揮人。重要操作必須有值班電力調(diào)度員命令方可執(zhí)行。對解救觸電人員，撲滅火災(zāi)、挽救危險設(shè)備，電力巡檢人員有權(quán)先行處理，然后報告電力調(diào)度。3) 在事故處理過程中，值班人員與其他人員密切配合積極處理外，還應(yīng)有明確的分工，要將事故發(fā)生情況及處理過程，詳細地記入設(shè)備操作記錄本。4) 如逢交接班時發(fā)生事故，則應(yīng)由交班人員處理，接班人員做助手，等恢復(fù)正常時再交班。但若一時恢復(fù)不了，則要經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同意后方可交接班。 系統(tǒng)異常及

26、事故是威脅電力網(wǎng)正常運行的大敵，而且又是運行中不可避免的現(xiàn)象。因此，能正確處理異常及事故，是每個運行人員最重要的基本功；要學(xué)會事故的分析，判斷與處理的一般方法與原則，不斷提高判斷事故與處理事故的能力，以滿足現(xiàn)場工作的需要。在判斷事故原因時，應(yīng)根據(jù)事故發(fā)生的部位（如配電室、戶外構(gòu)架、饋電出線），在哪一個變電所是本公司供電系統(tǒng)的具體環(huán)節(jié)；是中樞環(huán)節(jié)還是末端、對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響圍有多大、對能源系統(tǒng)的涉及面有多廣，都必須做到心中有數(shù)。決不能光考慮本專業(yè)電力方面，而且應(yīng)及時通報動力臺、水道臺，再通過總臺向生產(chǎn)管控中心匯報，其容涉及電力事故的性質(zhì)、圍可能發(fā)展趨勢的初步估計和判斷等，而且其表達要盡可能的簡單明

27、了，做到有關(guān)人員大家心中有數(shù)。與此同時要及時收集事故現(xiàn)場觀察到的各種信息資料，盡快整理出與事故有關(guān)的各種數(shù)據(jù)如電流、電壓波動的幅度；在故障發(fā)生前后故障錄儀記錄的主要的明顯的異常波形；系統(tǒng)潮流分布變動情況等。這些原始資料不僅可以提供有關(guān)事故部位的確切信息，而且對以后編寫事故報告，分析事故原因也是不可少的。3. 正確判斷事故地點和確定事故處理方案 能源中心值班電力調(diào)度員在判斷事故點時，除了應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象外，主要是根據(jù)能源中心的語言報警，故障報警系統(tǒng)的各種顯示容，繼電保護及自動裝置的信號表示情況，迅速判斷事故部位，故障性質(zhì)，了解停電圍，確定事故處理方案（一般都有事故處理預(yù)案和事故處理規(guī)程）。

28、 在根據(jù)繼電保護和自動裝置的動作情況判斷事故性質(zhì)時，要考慮繼電保護動作圍和靈敏度。這時要注意是否存在非故障設(shè)備的越級跳閘和故障設(shè)備的拒動等情況。 如果在事故發(fā)生時出現(xiàn)一些相互矛盾的信號或事故波及的圍很大，以至值班調(diào)度不可能在很短的時間摸清情況，一時無法采取有效措施，這時則應(yīng)把注意力集中在主要的問題上（恢復(fù)重要用戶的供電，制止事故蔓延，消除對人員安全的威脅等）并采取針對性的措施。值班電調(diào)在處理事故時獨立操作，在技術(shù)上應(yīng)嚴(yán)格遵循有關(guān)規(guī)章制度，并與上級調(diào)度和公司專屬各廠部調(diào)度在步調(diào)上盡可能協(xié)調(diào)一致。電力系統(tǒng)中運行的電氣設(shè)備，常常遇到檢修、調(diào)試及消除缺陷或配合機械，生產(chǎn)設(shè)備檢修的工作，這就需要改變供電

29、設(shè)備的運行狀態(tài)或改變電力系統(tǒng)的運行方式，進行倒閘操作。電力系統(tǒng)倒閘操作的主要工作有：（這要有技術(shù)部門出具的運行方式變更單）1) 送電線路的停送電操作；2) 電力變壓器的停送電操作；3) 發(fā)電機的起動，并列和解列操作；4) 電網(wǎng)的合環(huán)與解環(huán)（根據(jù)上級調(diào)度的要求）；5) 中性點接地方式的改變；6) 母線接線方式的改變（倒母線操作）；7) 繼電保護和自動裝置使用狀態(tài)的改變；8) 接地線的安裝與拆除等。1. 倒閘操作倒閘操作是一項十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎婕暗诫娏ο到y(tǒng)一次設(shè)備的運行方式的改變，能否正確地進行倒閘操作將直接影響著電網(wǎng)的安全（每一步操作都關(guān)系到電網(wǎng)設(shè)備和人身安全），因此要求值班人員必須以高度的負

30、責(zé)精神，嚴(yán)格執(zhí)行倒閘操作要求，以嚴(yán)肅認真態(tài)度對待每一步操作，萬無一失，確保安全。（1）倒閘操作的基本概念及技術(shù)要領(lǐng)基本定義：變電所的電氣設(shè)備有運行、熱備用、冷備用和檢修四種不同的狀態(tài)。設(shè)備從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的過程叫倒閘，所進行的操作叫倒閘操作。1） 設(shè)備“運行”狀態(tài)設(shè)備的“運行”狀態(tài)，是指設(shè)備的隔離開關(guān)（刀閘）及斷路器（如真空開關(guān)）都在合上位置，將電源至受電端的電路接通。如下圖所示：2） 設(shè)備“熱備用”狀態(tài)設(shè)備的“熱備用”狀態(tài)，是指設(shè)備只靠斷路器（開關(guān)）斷開而隔離開關(guān)（刀閘）仍在合上位置。如下圖所示：3） 設(shè)備“冷備用”狀態(tài)設(shè)備的“冷備用”狀態(tài)，是指設(shè)備斷路器（開關(guān)）和隔離開關(guān)（刀閘）均在

31、斷開位置。如下圖所示：4） 設(shè)備“檢修”狀態(tài)a) 設(shè)備的“檢修”狀態(tài)，是指設(shè)備開關(guān)和刀閘均在斷開位置且已裝設(shè)地線，懸掛標(biāo)示牌和臨時遮攔，此時該設(shè)備為“檢修”狀態(tài)。如下圖所示：路的“檢修”狀態(tài)，運行、熱備用、冷備用和檢修四種不同的狀態(tài)。是b) 線路的“檢修”狀態(tài)是指線路的開關(guān)和刀閘均在斷開位置，并在出線側(cè)掛到地線（或合上接地刀閘），如下圖所示： 如需要進行不符合上述四種狀態(tài)的操作，則在“運方單”上應(yīng)詳細寫明，電力臺調(diào)度在發(fā)令時應(yīng)明確提出要求。電力系統(tǒng)調(diào)度術(shù)語 1）調(diào)度管轄：發(fā)電設(shè)備的出力計劃和備用、運行狀態(tài)、電氣設(shè)備的運行方式、接線方式、斷電保護和安全自動裝置的狀態(tài)，倒閘操作及事故處理均應(yīng)按照上

32、級調(diào)度的命令或獲得同意后進行。 2）調(diào)度許可：設(shè)備由下級調(diào)度運行機構(gòu)管轄，但在進行有關(guān)操作前，必須報告值班調(diào)度，并取得其許可后才能進行。 3）調(diào)度同意：值班調(diào)度員對下級運行值班人員提出的申請和要求等予以同意（如通信、遠動、自動化設(shè)備等）。 4）調(diào)度命令：值班調(diào)度員對其管轄的設(shè)備發(fā)布變更出力計劃，備用容量，變更運行方式、接線方式，繼電保護和安全自動裝置倒閘操作以及事故處理的命令。 5）設(shè)備停役或設(shè)備檢修：在運行中（或備用）中的設(shè)備，停止運行（或備用）不能再進行備用，或做好安全措施轉(zhuǎn)入檢修。 6）設(shè)備復(fù)役：將停役或檢修的設(shè)備拆除安全措施，向調(diào)度部門匯報可以投入運行，由調(diào)度部門統(tǒng)一安排使用。7）設(shè)備

33、試運行：新裝或檢修后的設(shè)備，移交調(diào)度部門啟動加入系統(tǒng)運行。8）開工時間：檢修人員接到可以開工的通知，即為設(shè)備檢修的開工時間。9）完工時間：設(shè)備檢修完畢，具備投入運行或備用的條件。電力系統(tǒng)操作術(shù)語 1）操作指令：值班調(diào)度員對其管轄設(shè)備為變更電氣接線方式和事故處理而發(fā)布的倒閘操作指令。 2)操作許可：值班調(diào)度員對其管轄設(shè)備，在變更設(shè)備狀態(tài)前，由現(xiàn)場提出操作項目和要求，調(diào)度值班員給予許可。 3）并列：發(fā)電機（或系統(tǒng)）經(jīng)用同期表檢查同期后與發(fā)電機（或系統(tǒng)）并列進行。 4)解列：發(fā)電機（或系統(tǒng)）與發(fā)電機（或系統(tǒng)）解除并列運行。 5）自同期并列：將發(fā)電機用自同期法與系統(tǒng)并列進行。 6）非同期并列：將發(fā)電機

34、（或兩個系統(tǒng)）不經(jīng)同期檢查即并列運行。 7）合上：把開關(guān)或刀閘放在“接通”位置。 8）拉開：把開關(guān)或刀閘放在“切斷”位置。4. 倒閘操作的技術(shù)要領(lǐng)為了保證倒閘操作的正確性，操作時必須按照一定的順序來進行。正確的倒閘操作順序有一定的客觀規(guī)律，如下圖中所示的開關(guān)（斷路器由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，操作必定要經(jīng)過三個階段）。如下圖所示： 拉開“開關(guān)”，即從運行改為熱備用。 拉開“開關(guān)”兩側(cè)的刀閘，所謂設(shè)備“從熱備用”改為“冷備用”。 掛接地線，布置相關(guān)的安全措施；設(shè)備從“冷備用”改為“檢修”。 如果不是按照上述步驟進行操作，必然會導(dǎo)致帶負荷拉“刀閘”（隔離開關(guān)），這是因為“刀閘”（隔離開關(guān)）是不具備滅弧

35、能力的。假如在線路有一定的負荷電流的情況下，首先拉刀閘會引起“放炮”即三相弧光短路，造成嚴(yán)重的設(shè)備人身事故，這是在電力系統(tǒng)中要盡可能避免的。 實際上整個倒閘操作的技術(shù)原則是圍繞著“不能帶負荷拉刀閘”，保證人身設(shè)備安全和縮小事故圍而制定的。在實際工作中，由于操作任務(wù)種類繁多，這就需要對各種操作制定相應(yīng)的操作順序。在鋼鐵企業(yè)中如寶鋼、寧鋼、馬鋼等都有供配電系統(tǒng)的“典型操作票”。值班人員在操作前，可以參改“典操”來填寫操作票，再經(jīng)過確認、批準(zhǔn)方可進行實際操作。應(yīng)當(dāng)指出“能源中心”在我國已有近三十年的歷史了，其電力臺一直執(zhí)行“兩票三制”（即操作票、工作票、交接班制度、巡回檢查制度，設(shè)備定期輪換運行制度

36、）效果良好，所以目前各企業(yè)仍堅持嚴(yán)格執(zhí)行著。5. 倒閘操作基本步驟、規(guī)及要求： 倒閘操作基本步驟（電力調(diào)度或有人值班的變電所）1) 調(diào)度予發(fā)操作任務(wù)，值班員接受并復(fù)誦無誤；2) 操作人查對“典型操作票”、模擬閣板等，填寫操作票；3) 審票人審票，發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)由操作人重新填寫；4) 調(diào)度正式發(fā)布操作指令，并復(fù)誦無誤；5) 按操作步驟逐項操作模擬圖，核對操作步驟的正確性；6) 監(jiān)護人逐項唱票，操作人復(fù)誦，并核對設(shè)備名稱編號；7) 監(jiān)護人確認無誤后，發(fā)出允許操作的命令“對、執(zhí)行”，操作人正式操作，監(jiān)護人逐項勾票；8) 對操作后設(shè)備進行檢查（指電力巡檢在現(xiàn)場操作時）；9) 向調(diào)度匯報操作任務(wù)完成并作好記

37、錄，蓋“已執(zhí)行”章。 無人值班變電所倒閘操作流程（能中電力臺與現(xiàn)場電力巡檢人員操作的關(guān)系）隨著鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，“能源中心”被逐漸推廣、應(yīng)用。凡有“能中”的鋼鐵企業(yè)，變電站大部分都無人值班，例如寶鋼供配電系統(tǒng)主干線的3KV以上變電站共26個均屬無人值班，歸能中電力臺管轄，它的倒閘操作分工基本上是這樣的，原則上凡“能中電力臺”能遠方控制的，都在“電力臺”上進行遙控操作，有一部分無法進行遙控操作的，像“拉出”、“推入”小車開關(guān)，接地閘刀的切、合（有的是掛臨時按地線）；對某一設(shè)備狀態(tài)的確認檢查，均由“電力巡檢”人員到現(xiàn)場進行。有時由于遙控設(shè)備有故障或重大的設(shè)備初次投運等電力調(diào)度選擇在現(xiàn)場進

38、行操作，總之這一抉擇權(quán)在能中的電力調(diào)度?，F(xiàn)場無人值班變電所倒閘操作流程簡述如下：1) 電力調(diào)度的預(yù)發(fā)任務(wù)發(fā)到電力巡檢值班室，當(dāng)值人員按令復(fù)誦無誤。2) 當(dāng)值電力巡檢人員根據(jù)電力調(diào)度預(yù)發(fā)命令，開出操作票，并審核無誤。3) 操作人員應(yīng)提前驅(qū)車趕到操作變電所，根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的實際情況，認真審核操作票，確保正確無誤。4) 當(dāng)值電力調(diào)度將正式操作命令發(fā)至操作變電所，操作正值按令復(fù)誦無誤后，以常規(guī)的近控方式在機旁進行現(xiàn)場操作。5) 操作必須由兩人進行，嚴(yán)格執(zhí)行操作監(jiān)護，唱票復(fù)誦制。6) 操作結(jié)束后，操作人員應(yīng)向電力調(diào)度回報，電力調(diào)度員應(yīng)做好記錄并更改模擬圖。7) 當(dāng)值執(zhí)行的操作票必須在交班前交回“電力巡檢值

39、班室”以便交接、統(tǒng)計、備查。 港陸能源中心電力部分 鋼鐵企業(yè)供配電基礎(chǔ)技術(shù)知識 一供配電系統(tǒng)構(gòu)成 電源：電力系統(tǒng)。自備電廠。 主干線 總降變（受電變） 樞紐站 廠區(qū)電氣室二能中管轄，能中許可。三與能中電力有關(guān)的主要設(shè)備及名稱解釋常用設(shè)備 主變（兩圈、三圈變壓器。有載調(diào)壓裝置。） 高壓開關(guān) 綜保，繼電器 后臺 PT. CT. 消弧線圈四常遇專用名稱基本概念 無功 許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂的"無功"并不是"無用&quo

40、t;的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。無功功率單位為乏(var)。無功功率與功率因數(shù) 無功功率（reactive power ） 在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cos，其計算公式為：    在電力網(wǎng)的運行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數(shù)越大越好。這樣電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。 無功補償無功補償?shù)囊话惴椒o功補償通常采用的方法主要有3種：低壓個別補償、低壓集中補

41、償、高壓集中補償。下面簡單介紹這3種補償方式的適用圍及使用該種補償方式的優(yōu)缺點。 低壓個別補償?shù)蛪簜€別補償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器(即開關(guān))。通過控制、保護裝置與電機同時投切。隨機補償適用于補償個別大容量且連續(xù)運行(如大中型異步電動機)的無功消耗，以補勵磁無功為主。低壓個別補償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備也退出，因此不會造成無功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優(yōu)點。 低壓集中補償?shù)蛪杭醒a償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線

42、側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補償?shù)膬?yōu)點：接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。 高壓集中補償高壓集中補償是指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的610kV高壓母線上的補償方式。適用于用戶遠離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負荷時，可以減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補償作用；補償裝置根據(jù)負荷的大小自動投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費的增加。同時便于運行維護，

43、補償效益高。 采取適當(dāng)措施，設(shè)法提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)提高自然功率因數(shù)是不需要任何補償設(shè)備投資，僅采取各種管理上或技術(shù)上的手段來減少各種用電設(shè)備所消耗的無功功率，這是一種最經(jīng)濟的提高功率因數(shù)的方法。 (1)合理使用電動機； (2)提高異步電動機的檢修質(zhì)量； (3)采用同步電動機：同步電動機消耗的有功功率取決于電動機上所帶機械負荷的大小，而無功功率取決于轉(zhuǎn)子中的勵磁電流大小，在欠勵狀態(tài)時，定子繞組向電網(wǎng)"吸取"無功，在過勵狀態(tài)時，定子繞組向電網(wǎng)"送出"無功。因此，對于恒速長期運行的大型機構(gòu)設(shè)備可以采用同步電動機作為動力。 異步電動機同步運行就是將異步電動機三

44、相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵磁電流，使其呈同步電動機運行，這就是"異步電動機同步化"。 (4)合理選擇配變?nèi)萘浚纳婆渥兊倪\行方式：對負載率比較低的配變，一般采取"撤、換、并、停"等方法，使其負載率提高到最佳值，從而改善電網(wǎng)的自然功率因數(shù)。 高次諧波及吸收裝置定義諧波（harmonic wavelength) 定義： 從嚴(yán)格的意義來講，諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進行傅里葉級數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講，由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧

45、波，這時“諧波”這個詞的的意義已經(jīng)變得與原意有些不符。正是因為廣義的諧波概念，才有了“分?jǐn)?shù)諧波”、“間諧波”、“次諧波”等等說法。產(chǎn)生的原因：由于正弦電壓加壓于非線性負載，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線性負載有UPS、開關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。 周期性波形的展開 根據(jù)傅立葉級數(shù)的原理，周期函數(shù)都可以展開為常數(shù)與一組具有共同周期的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)之和。 其展開式中，常數(shù)表達的部分稱之為直流分量，最小正周期等于原函數(shù)的周期的部分稱之為基波或一次諧波，最小正周期的若干倍等于原函數(shù)的周期的部分稱之為高次諧波。 因此高次諧波的頻率必然也等于基波的頻率的若干倍，基波頻率3倍的波稱之為三次諧

46、波，基波頻率5倍的波稱之為五次諧波，以此類推。不管幾次諧波，他們都是正弦波。 諧波的危害： 降低系統(tǒng)容量如變壓器、斷路器、電纜等 加速設(shè)備老化，縮短設(shè)備使用壽命，甚至損壞設(shè)備 危害生產(chǎn)安全與穩(wěn)定 浪費電能等。 諧波的治理： 有源電力濾波器是治理諧波的最優(yōu)產(chǎn)品。 產(chǎn)生在理想的干凈供電系統(tǒng)中，電流和電壓都是正弦波的。在只含線性元件(電阻、電感及電容)的簡單電路里，流過的電流與施加的電壓成正比，流過的電流是正弦波。 用傅立葉分析原理，能夠把非正弦曲線信號分解成基本部分和它的倍數(shù)。 在電力系統(tǒng)中，諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負載所致。當(dāng)電流流經(jīng)負載時，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，即電

47、路中有諧波產(chǎn)生。由于半導(dǎo)體晶閘管的開關(guān)操作和二極管、半導(dǎo)體晶閘管的非線性特性，電力系統(tǒng)的某些設(shè)備如功率轉(zhuǎn)換器比較大的背離正弦曲線波形。 諧波電流的產(chǎn)生是與功率轉(zhuǎn)換器的脈沖數(shù)相關(guān)的。6脈沖設(shè)備僅有5、7、11、13、17、19 。n倍于電網(wǎng)頻率。功率變換器的脈沖數(shù)越高，最低次的諧波分量的頻率的次數(shù)就越高。 其他功率消耗裝置，例如熒光燈的電子控制調(diào)節(jié)器產(chǎn)生大強度的3 次諧波( 150 赫茲)。 在供電網(wǎng)絡(luò)阻抗( 電阻) 下這樣的非正弦曲線電流導(dǎo)致一個非正弦曲線的電壓降。在供電網(wǎng)絡(luò)阻抗下產(chǎn)生諧波電壓的振幅等于相應(yīng)諧波電流和對應(yīng)于該電流頻率的供電網(wǎng)絡(luò)阻抗Z的乘積。次數(shù)越高，諧波分量的振幅越低。 只要哪

48、里有諧波源那里就有諧波產(chǎn)生。也有可能，諧波分量通過供電網(wǎng)絡(luò)到達用戶網(wǎng)絡(luò)。例如，供電網(wǎng)絡(luò)中一個用戶工廠的運轉(zhuǎn)可能被相鄰的另一個用戶設(shè)備產(chǎn)生的諧波所干擾。奇次諧波額定頻率為基波頻率奇數(shù)倍的諧波，被稱為“奇次諧波”，如3、5、7次諧波 偶次諧波額定頻率為基波頻率偶數(shù)倍的諧波，被稱為“偶次諧波”，如2、4、6、8次諧波。 一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。 在平衡的三相系統(tǒng)中，由于對稱關(guān)系，偶次諧波已經(jīng)被消除了，只有奇次諧波存在。對于三相整流負載，出現(xiàn)的諧波電流是6n±1次諧波，例如5、7、11、13、17、19等。 變頻器主要產(chǎn)生5、7次諧波危害理想的公用電網(wǎng)所提供的電壓應(yīng)該

49、是單一而固定的頻率以及規(guī)定的電壓幅值。諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn)，對公用電網(wǎng)是一種污染，它使用電設(shè)備所處的環(huán)境惡化，也對周圍的能耐。 在電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用以前，人們對諧波及其危害就進行過一些研究，并有一定認識，但那時諧波污染還沒有引起足夠的重視。 近三四十年來，各種電力電子裝置的迅速發(fā)展使得公用電網(wǎng)的諧波污染日趨嚴(yán)重，由諧波引起的各種故障和事故也不斷發(fā)生，諧波危害的嚴(yán)重性才引起人們高度的關(guān)注。 諧波的危害十分嚴(yán)重。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成

50、電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。對于電力系統(tǒng)外部，諧波對通信設(shè)備和電子設(shè)備會產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。諧波對公用電網(wǎng)和其他系統(tǒng)的危害大致有以下幾個方面： 7.1、加大企業(yè)的電力運行成本由于諧波不經(jīng)治理是無法自然消除的，因此大量諧波電壓電流在電網(wǎng)中游蕩并積累疊加導(dǎo)致線路損耗增加、電力設(shè)備過熱，從而加大了電力運行成本，增加了電費的支出。 7.2、降低了供電的可靠性諧波電壓在許多情況下能使正弦波變得更尖，不僅導(dǎo)致變壓器、電容器等電氣設(shè)備的磁滯及渦流損耗增加，而且使絕緣材料承受的電應(yīng)力增大。諧波電流能使變壓器的銅耗增加，所以變壓器在嚴(yán)重的諧波負荷下將產(chǎn)生局部過熱，噪聲增

51、大，從而加速絕緣老化，大大縮短了變壓器、電動機的使用壽命，降低供電可靠性，極有可能在生產(chǎn)過程中造成斷電的嚴(yán)重后果。 7.3、引發(fā)供電事故的發(fā)生電網(wǎng)中含有大量的諧波源（變頻或整流設(shè)備）以及電力電容器、變壓器、電纜、電動機等負荷，這些電氣設(shè)備處于經(jīng)常的變動之中，極易構(gòu)成串聯(lián)或并聯(lián)的諧振條件。當(dāng)電網(wǎng)參數(shù)配合不利時，在一定的頻率下，形成諧波振蕩，產(chǎn)生過電壓或過電流，危及電力系統(tǒng)的安全運行，如不加以治理極易引發(fā)輸配電事故的發(fā)生。 7.4、導(dǎo)致設(shè)備無常工作對旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機、電動機，由于諧波電流或諧波電壓在定子繞組、轉(zhuǎn)子回路及鐵芯中產(chǎn)生附加損耗，從而降低發(fā)輸電及用電設(shè)備的效率，更為嚴(yán)重的是諧波振蕩容易使汽輪發(fā)

52、電機產(chǎn)生震蕩力矩，可能引起機械共振，造成汽輪機葉片扭曲及產(chǎn)生疲勞循環(huán)，導(dǎo)致設(shè)備無常工作。 7.5、引發(fā)惡性事故繼電保護自動裝置對于保證電網(wǎng)的安全運行具有十分重要的作用。但是，由于諧波的大量存在，易使電網(wǎng)的各類保護及自動裝置產(chǎn)生誤動或拒動，特別在廣泛應(yīng)用的微機保護、綜合自動化裝置中表現(xiàn)突出，引起區(qū)域（廠）電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電等惡性事故。 7.6、導(dǎo)致線路短路電網(wǎng)諧波將使測量儀表、計量裝置產(chǎn)生誤差，達不到正確指示及計量(計量儀表的誤差主要反映在電能表上)。斷路器開斷諧波含量較高的電流時，斷路器的遮斷能力將大大降低，造成電弧重燃，發(fā)生短路，甚至斷路器爆炸。 7.7、降低產(chǎn)品質(zhì)量由于諧振波的長期存

53、在,電機等設(shè)備運行增大了振動， 使生產(chǎn)誤差加大,降低產(chǎn)品的加工精度，降低產(chǎn)品質(zhì)量。 7.8、影響通訊系統(tǒng)的正常工作當(dāng)輸電線路與通訊線路平行或相距較近時，由于兩者之間存在靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，形成電場耦合和磁場耦合，諧波分量將在通訊系統(tǒng)產(chǎn)生聲頻干擾，從而降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正常傳輸，不僅影響通話的清晰度，嚴(yán)重時將威脅通訊設(shè)備及人身安全。 諧波會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量；重者導(dǎo)致住處丟失，使通信系統(tǒng)無常工作。 國治理諧波污染的幾種方法目前常用的諧波治理的方法無外乎有三種，無源濾波、有源濾波、無功補償。下面就談?wù)勥@二種方法的優(yōu)缺點以及市場前景及其經(jīng)濟效益的分析。

54、1、無源諧波濾除裝置無源濾波器主要是由電感器與電容器構(gòu)成。無源濾波裝置的成本較低，經(jīng)濟，簡便，因此獲得廣泛應(yīng)用。無源濾波器可以分為并聯(lián)濾波器與串聯(lián)濾波器。 8.1.1、無源并聯(lián)濾波器 現(xiàn)有的諧波濾除裝置大都使用無源并聯(lián)濾波器，對每一種頻率的諧波需要使用一組濾波器，通常需要使用多組濾波器用以濾除不同頻率的諧波。多組濾波器的使用造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增高，并且由于通常的系統(tǒng)中含有無限多種頻率的諧波成分，因此無法將諧波全部濾除。不僅如此，由于并聯(lián)濾波器對諧波的阻抗很低，通常會使諧波源產(chǎn)生更大的諧波電流，諧振在不同頻率的濾波器還會互相干擾，例如7次諧波濾波器就可能會放大5次諧波。因此，如果有人將并聯(lián)濾波器安裝前后的諧波情況做過對比，就會發(fā)現(xiàn)：雖然濾波器安裝以后影響系統(tǒng)的諧波電流減小，但是各濾波器中以及進入系統(tǒng)的諧波電流之和遠遠超過未安裝濾波器之前，諧波源產(chǎn)生的諧波電流也超過未安裝濾波器之前。 從廣義的角度來講，頻率不等于工頻頻率的成分統(tǒng)統(tǒng)都是諧波。因此，工頻是單一頻率，而諧波有無限多種頻率，可見諧波具有無限的復(fù)雜性，使用并聯(lián)濾波器的方法顯然無法對付無限頻率成分的諧波。 .1.2、無源串聯(lián)濾波器 由電感與電容串聯(lián)構(gòu)成的LC串聯(lián)濾波器，具有一個阻抗很低的串聯(lián)諧振點，如果我們構(gòu)造一個串聯(lián)諧振點為工頻頻率的串聯(lián)濾