离子膜法烧碱整流电源系统中谐波的分析计算与消除措施.pdf

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1、９６化工自动化及仪表第４２卷离子膜法烧碱整流电源系统中谐波的分析计算与消除措施１２方鹏郭林娜（１．宁夏华御化工有限公司，宁夏中卫７５５５００；２．中石化南京工程有限公司，南京２１１１００）摘要给出了谐波的限制规定和计算方法。针对离子膜烧碱装置整流电源系统中的电力负荷进行谐波分析计算，提出从整流变压器和可控硅整流柜本身抑制谐波的方法和基于谐波补偿装置功能的谐波抑制方法。在某新建１０万ｔ／ａ离子膜烧碱装置的整流电源系统中的实际运行结果证明：该设计方法满足谐波入网限值要求，并且经济有效。关键词谐波离子

2、膜烧碱装置整流电源谐波源分析计算谐波消除措施中图分类号ＴＨ８９文献标识码Ａ文章编号１０００３９３２（２０１５）０１００９６０５随着电力电子技术的发展，非线性设备在化制见表１。工企业中被广泛应用，为人们带来方便的同时，也表１公用电网谐波电压（相电压）的限制产生了谐波污染的问题。整流电源系统是为离子电网标称电压电压总谐波畸变率各次谐波电压含有率／％膜烧碱工艺中电解食盐提供电源的，由于其变压ｋＶ％奇次偶次器的特殊性和整流装置的非线性特征，对整流电０．３８５４．０２．０源系统的谐波进行分析计算和治

3、理十分必要。笔６．００４３．２１．６者以中石化南京工程有限公司新建１０万ｔ／ａ离１０．００子膜烧碱装置的整流电源系统中的谐波分析计算３５．００３２．４１．２为例，提出从整流变压器和可控硅整流柜本身抑６６．００制谐波的方法和基于谐波补偿装置功能的谐波抑１１０．００２１．６０．８制方法。１谐波限制的规定和计算公共连接点是用户接入公用电网的连接处，根据ＧＢ／Ｔ１４５４９１９９３《电能质量公用电网公共连接点的全部用户在该点的谐波电流分量谐波》的规定，公用电网谐波电压（相电压）的限［１］（方均根值）不应

4、超过表２规定的允许值。表２注入公共连接点的谐波电流允许值标准基准短路谐波次数和谐波电流允许值／Ａ电压容量２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３２４２５ｋＶＭＶＡ０．３８１０７８６２．０３９．０６２．０２６．０４４．０１９．０２１．０１６．０２８．０１３．０２４．０１１．０１２．０９．７１８８．６１６７．８８．９７．１１４６．５１２６．００１００４３３４．０２１．０３４．０１４．０２４．０１１．０１１．０８．５１６．０７．１１３．０６．１６．８５．３１０．０４．７

5、９．０４．３４．９３．９７．４３．６６．８１０．００１００２６２０．０１３．０２０．０８．５１５．０６．４６．８５．１９．３４．３７．９３．７４．１３．２６．０２．８５．４２．６２．９２．３４．５２．１４．１３５．００２５０１５１２．０７．７１２．０５．１８．８３．８４．１３．１５．６２．６４．７２．２２．５１．９３．６１．７３．２１．５１．８１．４２．７１．３２．５６６．００５００１６１３．０８．１１３．０５．４９．３４．１４．３３．３５．９２．７５．０２．３２．６２．０３．８１．８３．４１．

6、６１．９１．５２．８１．４２．６１１０．００７５０１２９．６６．０９．６４．０６．８３．０３．２２．４４．３２．０３．７１．７１．９１．５２．８１．３２．５１．２１．４１．１２．１１．０１．９收稿日期：２０１４０３３１（修改稿）第１期方鹏等．离子膜法烧碱整流电源系统中谐波的分析计算与消除措施９７当电网公共连接点的最小短路容量不同于表离子膜烧碱装置，设有５台ＺＭＢＣ２．７Ａ型自然循２的基准容量时，按下式修正表２中的谐波电流环复极式离子膜电解槽，整流电解负荷约３７［２］允许值：１１０ｋＷ。根据

7、离子膜烧碱电解工艺操作电压和操Ｓｋ１作电流的要求，电解整流系统的整流电源由５套Ｉ＝×Ｉ（１）ｈｈｐＳｋ２整流机组组成，每套机组由一台有载调压整流变式中Ｉ———短路容量为Ｓ时的第ｈ次谐波电ｈｋ１压器和一台整流柜对应组成。有载调压整流变压流允许值，Ａ；器的一次电压为３５ｋＶ，输出电流８６５５ｋＡ；整流柜Ｉ———表２中的第ｈ次谐波电流允许值，ｈｐ输出直流电压５３０Ｖ，输出直流电流１４ｋＡ。整流Ａ；柜采用可控硅，整流方式采用三相桥式整流非同Ｓ———公共连接点的最小短路容量，ｋ１相逆并联接线，调压方式采用

8、有载开关粗调结合ＭＶＡ；可控硅细调，来实现全电压范围内的电压调整。Ｓ———基准短路容量，ＭＶＡ。ｋ２整流电源系统的结构如图１所示，其进线分２整流电源系统及其典型负荷分析计算别引自新磷降１１０ｋＶ的总降压站的两段母线。中石化南京工程有限公司新建的１０万ｔ／ａ图１整流电源系统结构示意图用户向公用电网注入谐波电流的电气设备和１００次／ｄ。因此，诸如ＳＹＸＺ型有载开关使用１～在公用电网中产生谐波电压的电气设备统称为谐２年就要进行维修和更换。而在实际工业使用波源。整流电源系统中主要的谐波源为有载调压中，为