35kV整流系统的谐波治理经验及提高功率因数的方法

摘 要：本文主要着眼于35kV整流系统当中的谐波治理经验以及提高功率因数的方式，展开了深入的研究与探讨，以期为我国今后在对35kV整流系统当中的谐波治理经验以及提高功率因数的方式问题上，提供一些行之有效的的建议。

关键词：35kV整流系统；谐波治理；相关经验；功率因数；有效提升

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.014

0 前言

下文主要重点阐述企业的35kV整流系统的谐波的相关治理经验，以及有效提升自身功率因数的有效方法，由于在企业的整流设备的数量上相对较多，并且，基于负载非线性以及波形非正弦的主要特点，由于电力电子器件所组成的整流设备当中的电流，不光光是含有基波，还存在着非常丰富的谐波吗，而谐波污染是会在很大程度上影响到整个设备的运行状态的。

1 35kV整流系统的谐波治理经验概述

由于某企业自身取消掉了金属阳极的电解装置之后，逐渐的改变为了离子膜发烧碱生产装置之后，将原来的整流变压器自身的值提升，将原来的整流变压器的移相角分别合理的调整以后，使其变压器的容量上明显的接近了，因此，最终形成了一个近似等效24相整流电路，而这也是该企业在减少谐波对电网污染当中的具有有效措施。但是，由于原来的整流变容量的范围值不断的加大，这样也就不能在很好的构成了等效的24相整流电路，从而也是的相关的谐波明显的超标，并且也使得相关的功率因数也很难在负荷于相关供电系统的要求标准，这样也就使得谐波的污染范围不断的扩大，使现存有的低压无功补偿的装置，不能够正常、良好的投入工作[1]。

所以，该企业为了能够在最大限度上减少这种问题的损害程度，通过使用了在线测量以及分析，从而找出了整个谐波源，并且，还有效的计算出了谐波畸变的概率，然后在根据此依据，对于滤波器以及无功补偿等相关装置上进行合理有效的选择后，就能够在很大程度上抑制谐波的污染范围，这样也能够有效的提升功率因数，这也为整个企业在供电的安全以及稳定性上，打下了结实的基础保障[2]。

2 有效提升高功率因数的方法概述

（1）方案的设计。在企业整个整流系统当中，由于谐波会随着运行不断的产生，所以也使得整个整流系统在实际运行的过程当中的功率因数普遍是偏低的状态，而正是因为此问题，往往会在很大程度上影响到整个企业电网的运行以及质量效率的。与此同时，也会直接的对该企业在对于公用电网当中的一些相关的设备上，造成很大的危害。而这写不利的影响因素上，主要是体现在了：平均功率因数较低以及产生谐波电流这两点上[3]。

1）谐波电流对电气设备所形成的危害上，主要谐波在对企业内部的供电变压器上的影响，其主要是表现在了，产生一些附加性的损耗，使得表面温度猛然增加，使得出力不断的下降，从而严重的影响到了整个变压器自身的绝缘效率寿命。

2）谐波对于旋转电动机上的影响，则主要是体现在了谐波在对于旋转电动机上，是能够产生一些附加损耗的，并且，还影响着旋转电动机自身的机械振动以及声音、电压等方面。

3）谐波对于并联电容器所产生的影响。主要是表现在了，在已经产生的谐波不断的被放大的过程当中，是能够直接破坏到并联电容器自身的电压以及电流的，更为严重时，甚至可能会威胁到整个企业供电系统的运行状态[4]。

（2）补偿容量计算。在对于补偿之前的35kV母线的有功功率上则是为：，而被需要补偿的无功功率上则是为：Q=，在对其进行全面综合的考虑到各种不同的情况之后，是需要加强对于选择高压无功补偿兼滤波装置的重视度，而在这其中的补偿容量上，则是为7.4Mvar。在此种状况下，那么对于110kV母线的功率因数，则是为0.93，当整个母线负荷在一定程度上增加的过程当中，那么是能够很好的满足于整个补偿得要求的。

（3）谐波电流分析。在对于谐波电流的分析当中，是可以依靠我国相关标准的《电能质量公共电网谐波》GB/T，来先对整个电动机在运行过程当中，所、产生的谐波量进行事先的计算，然后在逐个对每个谐波源，来进行同此谐波电流的叠加然后在进行计算。在对于同此谐波电流相位角确定的过程时，是可以按照，，在着其中，I1n则指的就是第一个谐波源的n次谐波电流，I2n则指的就是第二个谐波源的n次谐波电流，在对于相位角不能够很好的进行确定的过程当中那么：，这时候当谐波的次数n是为3.5.7.9.11过程时，那么对于看kn的取值上，则是为1.62、1.27、0.72、0.16、0.08，而一旦n处于9～13之间的奇数时，那么对于n的次数上则是呈现出偶次现象。

（4）国际限值。在对于谐波的电压以及电流的标准上，是一定要严格按照我国相关的《电能质量以及公共电网谐波》的标准范围。具体如下：在对于电网标称电压的35kV时，那么电压的总谐波畸变率则是要在3.0%左右，那么对于奇次谐波电压含有率则是要被限定在2.4%之内，对于偶次谐波电压所含有的比例率则是在为1.2%，在将其注入到公共连接点的35kV以及110kV的谐波电流的标准值来与35kV母线在负载状态下所产生的总谐波电流进行对比，使其一定要达到我国相关的标准要求。

3 结论

只有真正的加强对我国35kV整流系统的谐波治理经验以及有效提升功率因数方法的重视度，才能够在最大限度上推动我国35kV整流系统的发展。

参考文献：

[1]庄劲武，徐国顺，张晓锋，杨锋，王晨.多相发电机整流供电系统短路限流装置分析与设计[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2006（02）：194-197.

[2]宁志毫，罗隆福，张志文，许加柱，赵志宇.节能滤波型变压器及其整流系统关键问题研究[J]. 电力自动化设备，2012（04）：20-25.

[3]张晓虎，罗隆福，李勇，刘洁.大功率工业整流系统能效在线监测系统及其远程校准算法[J].电力自动化设备，2014（12）：123-130.

[4]刘有来，宋广孚.铝电解可控硅整流装置的特殊运行与分析――在35kV小电流接地系统中C相接地时的运行实践与分析[J].轻金属，2002（02）：60-63.