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对电动机进行无功补偿应注意谐波危害

时间:2016-04-20 15:23来源:未知 作者:y930712 点击:
相交流异步电动机具有一系列优点,作为动力设备在各行业中获得极广泛的应用,它在运行中依靠磁场传递进行能量转换来工作,不仅消耗有功功率,也需要无功工率。属感性负荷,因

相交流异步电动机具有一系列优点,作为动力设备在各行业中获得极广泛的应用,它在运行中依靠磁场传递进行能量转换来工作,不仅消耗有功功率,也需要无功工率。属感性负荷,因此功率因数较低,约为0.76~0.89,一般需要并联电容器进行补偿,以提高功率因数,同时也提高了端电压,有利于电动机的起动。
电动机进行无功补偿具有增容、节能、提高出力等优点,经济效益显著,目前已得到推广应用,但在推广中,对某些可能存在的问题(例如谐波的危害等)并没给予足够的重视与研究,现笔者通过下面实例说明,电动机进行无功补偿时,若条件合适,同样存在因谐波放大而造成的危害,应引起我们的注意。

1 概况

我省境内某抽水站,安装运行3台180kW电动机,由于该站地处电网末端,电压较低,电机经常起动困难,为了提高功率因数和电压,用自愈式并联电容器(电容器回路中未串联电抗器)进行无功补偿,但是当电容器接入电网运行后,时间不长,就出现电容器损坏现象,随着运行时间增加,损坏的电容器越来越多,当时,怀疑电容器质量不良,就更换了电容器,但更后,仍出现同样问题,有关方面才怀疑是否存在其他原因,向我们提出 咨询。

我们根据情况进行分析后认为,虽然该站地处农村,附近没有任何谐波源存在,电动机本身一般不作为谐波负荷处理,也没有见到过电动机进行无功补偿后发生谐波危害的报导,但还是不应排除存在谐波危害的可能,应先进行谐波测试与分析。

2 电动机是产生高次谐波电流的谐波源

为了了解系统谐波情况,在低压母线上仅有3台电动机的运行工况时,进行了谐波测试与分析,为便于比较,将测试数据列于表1。

从表1中所列数据可以看到,谐波电流以3次及17次为主,根据测试数据,进行谐波功率计算后可知,3次谐波功率与基波功率方向相反,而17次谐波功率与基波功率方向相反,由此可判断3次谐波电流系由电源的3次谐波电压所产生,而17次谐波电流则由电动机所产生。对其他各次谐波进行计算,即可知16次等部分谐波电流亦由电动机所产生,因此电动机是产生高次谐波电流的谐波源,17次及其他各次谐波注入电网,使电网电压波形畸变,其中17次谐波电压高达4.727%,超过了GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》中不大于4%的限值,同时也导致电压总谐波率达到5.563%,也超过了不大于5%的规定。
3 无功补偿装置投入后产生了谐波放大现象

在低压母线运行着3台电动机的工况下投入无功补偿装置,对电容器回路进行谐波测试,发现由于谐波放大,通过电容器的高次谐波电流很大,表2中列出了测试数据。 (责任编辑:admin)

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