空冷岛专题（控制方案、谐波及变压器容量选择）

1、空冷低压变容量选择、谐波抑制方案专题报告及变频装置谐波干扰测试报告1变压器容量选择300mw级空冷机组每台机组呢30台空冷风机，风机的6个冷却单元垂直a排布置， 每个单元设置5台风机。根据工艺负荷特点，夏季空冷风机基木满负荷运行，因其重要性, 应按一类负荷供电考虑。由于单独设空冷变，其所带负荷均为空冷风机，其它用电负荷较少, u负荷均为持续运行，采用换算系数法计算空冷变容量符合工程实际。具体见空冷岛负荷计 算表。由于风机电机负荷的工作的特殊性（夏季经常同吋运行），所以同时系数应取kj, 同时应留冇10%余量。mcc电源建议取自主厂房mcc段，也可由空冷pc供电。每台机组 设4台空冷低压工作变及

2、空冷4段pc段。空冷低压工作变采用暗备用方式。空冷系统用电负荷应按照一级负荷考虑，供电可靠性要求达到100%。因此，在设计中 对空冷岛供配电系统进行了较多的考虑和比较。在空冷岛厂用电系统配电方案采用4工作 变，不设备用变，在提高空冷系统的供电可靠性的同吋，空冷低压供配电系统接地型式采用 了冃前国内比较通用的tn-s系统。在空冷变中性点直接接地的大电流系统中零线（n）、地 线（pe）是各自是独立的，避免了因零线断线使设备失去接地保护的情况。具体见空冷岛厂 用电系统接线图。每台变压器在正常工作时负荷为7或8台变频器，若一台变压器故障，另 一台工作变将拖带15台变频器，已达到供电的可靠性。2抑制谐波

3、的方案山于空冷岛的负荷比较单一而且集中，儿乎全部负荷均为风机电札即变频调速装置。 利用变频调速装置拖动电机，启动电流小，可以实现软起动和无级调速，人幅度节约电能, 使电机获得高性能，但同时又引起其他一些问题，主要表现为：高次谐波，噪咅与振动，负 载匹配，发热等问题。因此，厂用电系统的设计及在合理的情况卜抑制谐波，是保证变频器 及电机正常、稳定工作的首要前提。由于普通低压通用型变频装置整流部分一般为三相不可控整流器，屮间滤波部分采用 大电容作为滤波器，逆变部分为tgbt三相桥式逆变器，h输入为pwm波形。输出电压中含 有除基波以外的其他谐波，较低次谐波通常对电动机负载影响较大，引起转矩脉动；而较

4、高 次的谐波乂使变频器输出的漏电流增加，使电动机出力不足，因此变频器的高低次谐波都必 须抑制。抑制谐波的方法主要有以卜儿种：（1）交流输入电抗器当电网波形畸变严重，变频器和电源z间高次谐波的相互影响还不能满足需求时，可 增设交流输入电抗辭。交流输入电抗辭还可提髙变频器输入侧的功率因数。目询，变频传动 柜中都配置此设备。（2）交流输出电抗器当变频器到电机的连线超过80m时，建议采丿ij屏蔽电缆并安装可抑制高频振荡的交流 输出电抗器。避免电机绝缘损坏、漏电流过大和变频器频繁保护。（3）输入侧emi滤波器可选配emt滤波器来抑制从变频器电源线发出的高频噪声干扰。（4）输出侧emi滤波器可选配emi滤

5、波器来抑制变频器输出侧产生的干扰噪声和导线漏电流。（5）emc/rfi滤波器（ce滤波器）接地干线安装一个干线侧rfi滤波器（ce滤波器）。在变频器附近，电机、电机屏蔽及 滤波器元件z间，加设hf高频连接可以保证ce滤波器能够冇效工作。目前，变频器中一般都集成有1、2、3、5以种设备。（6）变压器的合理选择选择提高变压器容量有利丁改善高压侧的电能质量，变压器容虽的增加使得高压侧的谐 波分量会相应减少。合理选择变压器的短路阻抗对抑制谐波也冇一定的作用。以上儿种措施 都需要与变频器厂家配合完成，由制造商提供针对具体项目的解决方案。以上方案是冃前国内外应用较多的一种谐波治理方法。（7）利用特殊的电气

6、主接线空冷电气主接线方式是针对空冷系统大量使用变频器的一种简单经济的解决谐波问题 的方法。可选择连接组为dynll, yyno的干式变压器，作为空冷变圧器。每台工作变压器各 为一段acc pc母线段供电，主要负载为风机电机。两台不同接线组别的变压器互为备用。 正常运行时，每段高压母线1台dynll工作变压器和1台yyno变压器，保证每段高压母线 上所带的2段空冷pc段间有30度相角差，形成整流回路，可以很好的降低系统高次谐波分 量，满足gb/t 14549和teee519标准对于谐波影响的要求。但需要考虑厂用电的接线及备 用方式。（8）加装有源滤波装置上述7种方法能够消除变频器对高压侧的影响，不过低压母线上谐波分量还是略冇超 标，如考虑低压侧母线的谐波问题，则需增加有源滤波辭用于抑制谐波。有源滤波装置成本 较高，电厂初投资也会相应增加。一般情况下，低压母线上的谐波分量不会影响低压侧设备 的正常运行，因此工程上很少采川冇源滤波装置（9）采用多脉冲变频器采用12脉冲变频器也抑制、消除高次谐波，但此种方案与加装有源滤波方案一样，成 本高，同时不便于布置，占用场地人。因此基本没有工程采用。由于系统不同，变频器厂家不同，