论工业厂房供配电系统谐波问题及对策

发表时间:2021/4/20   来源:《当代电力文化》2021年第2期   作者:李志贵 齐伟
[导读] 随着工业化大生产的逐步发展,工厂配电系统中的非线性负载应用量日趋增加。
        李志贵  齐伟
        贵州中烟工业有限责任公司贵阳卷烟厂550009
        摘要:随着工业化大生产的逐步发展,工厂配电系统中的非线性负载应用量日趋增加。在这样的情况下,非线性负载也会造成高频率的谐波问题,在进行电源反馈环节中,会使得供电系统中存在着电压不稳定或者电波畸形的问题,造成电能产生的质量受到影响。另外,谐波问题还会影响到场内通信系统的正常运行状态,容易造成企业运行的混乱情况。所以,我们应该充分重视工业厂房供配电系统谐波问题,这样才能满足有效全方位提升电能力质量的要求.
关键词:工业厂房;供配电系统;谐波问题及对策
引言
        低压电气供配电系统运行过程中,其安全性问题是主要的问题之一,对于系统整体运行而言也起到了观念的作用。而在当前工业企业生产过程中,由于供配电系统的使用频率逐渐增加,并且其使用荷载也有所增加,导致在实际的系统使用过程中,容易造成一定的系统安全问题,影响到系统的整体运行,应该设定合理的安全管理方法和策略。
一、配电系统的相关概述
        在电力系统的运行过程中低压供配电系统是非常重要的组成部分。但是在进行低压电气安装的时候由于多种因素的影响也会给后期的使用带来很大的难度,从而导致运行工作出现很多的安全问题。根据这一情况就需要工作人员在进行低压配电系统使用的时候做好对应的准备工作以及预防措施,提高对运行系统的监督与管理水平,确保整个系统的运行稳定与安全。通常情况下,低压配电系统的电气设备安装都比较复杂,同时安装的时间较长,所以安装的过程中就会涉及多项工作内容,在这一过程中起施工的技术与工艺也会相应的复杂。如果对于安装技术的掌握不足,就会导致安装工作进度延长,还会给后期的使用安全造成威胁。另外,一些安全隐患的发生也会给工程的整体使用带来影响。所以需要在低压配电系统设备安装之前做好管线的敷设以及接地网工作的落实。然后再采取合理的焊接技术,确保整个电气安装工程的顺利进行。在上述工作结束之后,还应该对设备进行合理的实验分析通过各种设备的调试以及安装,可以保证设备的细节与设计之间相一致。在施工结束之后,对于低压配电系统还要展开全面、系统的检查,确保所有电气设备的安装达到使用的要求。
二、工业厂房电网谐波引发的故障分析
        针对在工业厂房的供配电系统中的中、低压的变频器来说,其会造成谐波的逐渐泛化情况。另外,如果在电力系统中存在着利用电加热对于晶闸管的调压或整流处理、应用一系列的大容量的应急电源(EPS)、大规模应用大容量的不间断电源(UPS)等情况,这样也会增加出现谐波问题的概率[1,2]。一般来说,工厂配电网络中的谐波问题所引发的故障主要表现在如下方面:一是,操作失误问题,往往发生在循环水的变电站中,相应危机保护系统容易出现操作失误问题;二是,在TPU配电室中,容易导致出现电容器柜失火问题;三是,跳闸问题,一般表现在断路器、进线的隔离开关中;四是,非正常熔断问题,往往表现为断路器误动作或熔断器熔体中。究其原因,主要涉及到如下方面:输配电系统中存在着电力变压器带来的谐波问题,谐波大小和磁路的运行回路、铁心的饱和状态有着关联;发电厂的电能质量不达标;用电设备所造成的谐波问题。
三、谐波治理措施分析
        3.1完善低压配电系统管理工作的对策
        低压配电系统管理工作的完善需要从两方面着手:首先,采取科学的管理措施,建立一个健全的管理体制。在管理体制中要明确的指出各项问题的责任对接人,保证低压配电系统的每一项工作都可以找到相对的工作人员。同时,低压配电系统中各项内容的明确规定,如果出现问题其对接人可以迅速地采取相应的处理方案。

在低压配电系统管理中,人员的设定也要通过相应的奖惩制度,提高工作人员的行为约束以及责任心,确保维护工作得到全面的保障。其次,积极的引进自动化设备,及时的更换电能表。在低压配电系统中自动化技术的应用要专业的技术人员以及相关的管理制度作为支持。同时也需要对自动化设备进行不断的创新优化。结合不同地区实际的需求,制定相应的配件设置方案,特别是在一些基层地区使用的老式电能表需要进行更换。这些老式电能表不能够实现自动缴费的功能,同时自动抄表系统可以提高对用电情况的自动查询。通过有效的改进管理方法,提升基层电网人员的整体工作水平以及工作效率,避免在电量计量过程中出现问题,通过自动化的设备实现整个工作的全面系统。
        3.2系统架构设计
        在智能供配电系统设计过程中,完成了总体结构设计,在其具体设计的过程中,主要完成了数据采集模块控制、通信模块设计、监控软件系统设计等内容。(1)数据采集模块以及控制模块设计中,应用了CC-Link/LT分散传感器以及PLC控制系统,完成了对系统变电设备、电源设备以及开关设备的安全运行采集,从而保证系统运行更加有效,最大程度上提升系统的工作运行状态。(2)系统通讯模块设计主要完成信号转换以及信号通信,信号转换采用A/D转换转换技术,利用GPRS无线通信功能完成了系统的整个网络功能架构设计,最终提升系统的工作运行效果,保证系统运行更加有效。(3)监控系统设计中完成了系统软件层级的设计。利用计算机系统完成系统的整体控制,包括数据分析、故障检测以及安全问题报警等工作。在整个系统进行具体设计过程 中,完成了监控系统的功能设计,对低压配电系统 进行安全监控,保证系统工作运行质量提升,也在 最大程度上提升系统运行效果。对低压电源 线路以及消防电源等线路进行电压、电流、功率等 安全检测。完成对设备的运行负荷监测,各 级负荷的电压、电流、功率的监测防止系统由于负 荷问题出现安全故障问题。
        3.3高压配电所装设隔离开关
        根据纺织企业在高压室的Ⅱ段上接2#进线负荷特点,其配电所一般采用的是10kV电源进线,分两路进行电力输送,一方面是市场用电系统,另一方面是单位高压联络线,此类一般都作为备用电源。考虑到检修时进线开关两端可能会影响高压电的来源,为了有效保证工作人员的安全,在开关的两侧均安装有高压隔离开关。在高压配电中心的母线,一般将采用单段母线制,这样,在电源失电的情况下,通过激活触点可以保证正常供电[3]。高压配电站输出线经隔离开关进入变电所车间,高压配电站的应用电源和驱动开关的使用非常简单方便。此外,高压断路器配有继电保护装置,在短路或过载情况下能自动循环,当电路出现故障或者是异常的时候,能迅速自动合闸,给维修工人提供安全、可靠的维修环境,减少维修过程中不必要的麻烦,节约维修时间,切实提高用电率。
结束语:
        针对于当前我国社会经济的稳定发展,在人们的生活及生产过程中对于低压配电系统的应用非常的广泛,因此需要提高对低压配电网系统的高度重视与精细化管理。为了保障人们用电的安全以及稳定,就需要加强低压配电系统相关问题的研究。通过有力的维护措施,保证整个系统的运行稳定,为人们提供足够的电力能源,从而实现现代化经济的全面发展。
参考文献:
[1]王德明.工业厂房供配电系统谐波问题分析及解决方案[J].中国高新科技,2019(20):22-24.
[2]郝轶兵.配电系统的谐波问题与对策[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(08):316-317.
[3]周勇,任伟.配电系统的谐波问题与对策[J].郑州大学学报(工学版),2006(03):107-109.
[4]沈文琪.配电系统的高次谐波问题与对策(续完)[J].电力电容器,1992(02):59-64.
[5]沈文琪.配电系统的高次谐波问题与对策(续二)[J].电力电容器,1992(01):40-52.
       
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