益海嘉里的油籽及谷物業(yè)務將大豆,、油菜籽,、花生、葵花籽,、芝麻籽,、棉花籽和谷物(小麥及水稻)加工為食用油、飼料粕,、米面,、谷物和豆奶粉相關產(chǎn)品。
在生產(chǎn)過程中消耗大量的電能,,所以電費一直居高不下,,電能質量狀況也是通過治理廠家或者供電局來了解,沒有專業(yè)的電能質量分析儀工具來驗證,。整個生產(chǎn)過程對電能質量狀況無法掌握,,更無法找到合適的節(jié)約耗電的方法。
工廠供配電體系中能耗最多的是電力變壓器及配電線路,。由于市場需求的變化和工廠生產(chǎn)工藝的改動,,通常呈現(xiàn)按規(guī)劃裝備的電力變壓器容量與實踐負荷不相匹配的狀況,例如變壓器容量過大,、負載率低,,變壓器損耗大,;配電線路粗細和長短不合理、不標準,,也致使線路損耗大幅度增加,。
基于以上測試難題,客戶沒有相應的檢測手段,,包括主要關心的功率,、諧波、線損,、功率因數(shù)等功能,。
福祿克工程師親自攜帶福祿克三相電能質量分析儀Fluke 435-II 來到工廠,進行現(xiàn)場電能監(jiān)測,。福祿克工程師換上專業(yè)工作服,、佩戴安全帽、高壓防電弧面罩,、10000 V 高壓絕緣手套等裝備,,詳細地進行了客戶關心的電壓電流頻率、功率,、諧波,、功率因數(shù)等測試。
現(xiàn)場電壓380 V,,電流兩千多安培,;高壓母排之間距離很近,電流環(huán)穿插比較危險,,并且母排裝在柜子底部距離地面半米深,測試難度很大(如下圖),。測試完成后,F(xiàn)luke 435-II 生成了詳盡的電能質量報告,,客戶對我們儀器的功能贊口不絕,。
通過福祿克公司專用報表軟件得出,電壓諧波報表如下:電壓總畸變率2.2 %,,符合國標規(guī)定的5 %,,功率因數(shù)0.97,這項指標良好,,并且客戶告知供電局也會有針對性的獎勵,。
下圖為電流諧波圖,存在3 次和5 次諧波輕微超標,。通常諧波會導致大量的電能量浪費,,造成較大的經(jīng)濟損失。此諧波產(chǎn)生的原因可能是由于三相不平衡或者是由非線性負載造成,,會對電網(wǎng)系統(tǒng)造成一定的污染,。
諧波
諧波產(chǎn)生的原因主要有: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,、開關電源、整流器,、變頻器,、逆變器等。
諧波電流是一切諧波問題的根源,,諧波電壓也是由于諧波電流導致的,。因此,一般在研究諧波導致的危害時,,主要指諧波電流的危害,。
第一:導致電纜過熱
諧波電流流過電纜時,會導致電纜過熱,。造成這種現(xiàn)象的原因是交流電流的趨膚效應,。趨膚效應是交流電流流過導體時,向導體的表面集中的一種物理現(xiàn)象,,電流的頻率越高,,電流越向導體表面集中。由于趨膚效應,,當頻率較高的諧波電流流過導體時,,導體的有效截面積小于導體的實際截面積。截面積小,,意味著有更大的電阻,,也就意味著會產(chǎn)生更大的熱量。當頻率較高的諧波電流流過導體時,,導體呈現(xiàn)的電阻比基波電流要大,,因此同樣幅度的諧波電流比基波電流產(chǎn)生更大的熱量。
第二:導致變壓器過熱
諧波電流流過變壓器時,,會導致變壓器發(fā)出額外的熱量,,使變壓器在沒有達到額定功率時便出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象,導致變壓器的實際容量降低,。
第三:導致變無功補償裝置損壞
諧波電流對無功補償裝置的影響也很常見,,這實際已經(jīng)成為企業(yè)進行節(jié)能技術改造中不可回避的問題。節(jié)能改造中大量使用變頻器,,而變頻器產(chǎn)生嚴重的諧波電流,。