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1、焦作市光源電力有限公司藍寶石單晶爐諧波治理技術(shù)方案用戶名稱:焦作市光源電力集團有限公司項目名稱:藍寶石單晶爐諧波治理裝置設(shè)計單位:北京思能達電力電子技術(shù)有限公司設(shè)計人員:劉永波設(shè)計日期:2012.1.9目錄一、項目概述-2-1、項目簡介-2-2、用電現(xiàn)狀-2-3、技術(shù)方案摘要-2-二、方案實施的必要性-2-1、諧波的危害性-2-三、方案設(shè)計-4-1、設(shè)計依據(jù)-4-2、濾波方式的選擇-5-3、濾波器容量的確定-6-4、濾波器的安裝-7-5、預(yù)期效果-7-6、裝置清單-7-四、SNTA1008電源安全凈化裝置-8-1、工作原理-8-2、主要特點-8-
2、3、主要參數(shù)-9-4、控制器-11-5、應(yīng)用實例-12-五、項目質(zhì)量保證-12-六、產(chǎn)品服務(wù)-13-1、售后服務(wù)-13-2、技術(shù)培訓-13-北京思能達電力電子技術(shù)有限公司SNTA1008技術(shù)方案一、項目概述1、項目簡介焦作市光源電力集團有限公司,藍寶石生產(chǎn)車間,由11臺藍寶石單晶爐,其中35KG單晶爐10臺,額定功率為60KW,實際運行功率40KW,80KG單晶爐1臺,額定功率120KW,實際運行功率80KW。2、用電現(xiàn)狀該車間選用的藍寶石單晶爐采用直流電源加熱,采用6脈整流電路。在泡生法中,晶體在生長的過程中存在晶體移動和轉(zhuǎn)動,容易受到機械振動
3、的影響,并且要求直流電流平滑,對晶體液面電磁擾動小。整流電路在工作過程中,會產(chǎn)生大量諧波。而諧波電流將會對單晶爐的PLC控制造成干擾,影響控制精度。當多臺設(shè)備同時開啟時,諧波相互疊加,諧波電流增大,引起系統(tǒng)電壓畸變率增大,從而影響整流裝置,使直流電壓電流不穩(wěn)定,影響晶體生長質(zhì)量。大量的諧波會引起電機等設(shè)備的機械振動,對晶體的移動和轉(zhuǎn)動造成影響。諧波不僅對晶體的生長造成影響,而且對藍寶石的切割也產(chǎn)生不良影響,如果諧波含量較大,影響切割過程中的電機轉(zhuǎn)速,使金剛石線鋸張力不均勻,甚至拉斷。3、技術(shù)方案摘要為了穩(wěn)定直流側(cè)電源,減少外界干擾,增加切割質(zhì)量,
4、我們采用加裝一臺SNTA1008-380/200-3L電源安全凈化裝置的方法來消除單晶爐運行過程中產(chǎn)生的諧波,使諧波電流減小,提高產(chǎn)品質(zhì)量。-13-北京思能達電力電子技術(shù)有限公司SNTA1008技術(shù)方案一、方案實施的必要性1、諧波的危害性理想的電力系統(tǒng)中,電壓、電流應(yīng)該是以50HZ正弦波的形式存在。而諧波是在電壓、電流波形發(fā)生變化時,產(chǎn)生畸變。諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn),對供電系統(tǒng)是一種污染,它使用電設(shè)備所處的環(huán)境惡化,對周圍的通信系統(tǒng)和供電系統(tǒng)及以外的設(shè)備帶來危害。近年來,大量的電力電子設(shè)備廣泛的應(yīng)用,使諧波的污染加重。諧波對供電系統(tǒng)和其他用電設(shè)
5、備的危害大致有以下幾個方面:?諧波對旋轉(zhuǎn)電機的影響諧波對旋轉(zhuǎn)電機的主要影響是引起附加損耗,其次是產(chǎn)生機械振動、噪聲和諧波過電壓。?諧波對供電變壓器的影響諧波電流不但引起變壓器繞組附加損耗,也引起外殼、外層硅鋼片和某些緊固件發(fā)熱,并且有可能引起局部的嚴重過熱。諧波使變壓器噪聲增大,當流經(jīng)變壓器的諧波電流諧振時可能損害變壓器。?諧波對換流裝置的影響交流電網(wǎng)的電壓畸變可能引起常規(guī)變流器控制角的觸發(fā)脈沖間隔不等,并通過正反饋而放大系統(tǒng)的電壓畸變,使整流器的工作不穩(wěn)定;而對逆變器則可能發(fā)生連續(xù)的換相失敗而無法正常工作,甚至損壞換相設(shè)備。?諧波對并聯(lián)補償電容
6、器和電纜的影響-13-北京思能達電力電子技術(shù)有限公司SNTA1008技術(shù)方案諧波會引起電容器局部放電,加速電容器介質(zhì)老化,縮短使用壽命。在一定條件下諧波極易與無功補償電容器組引起諧振或諧波放大,從而導致電容器因過負荷或過電壓而損壞;對電力電纜也會造成電纜的過負荷或過電壓擊穿。國內(nèi)外在這方面的教訓是深刻的,國內(nèi)在許多電力系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)內(nèi)都發(fā)生過無功補償電容器組無法投入運行,大批電容器損壞的事故。?諧波對通信的干擾和影響諧波通過電容耦合、電磁感應(yīng)和電氣傳導會感應(yīng)到通信線路上,可能損害通話的清晰度,觸發(fā)電話鈴響,甚至在極端情況下,威脅通信設(shè)備和人員的安
7、全。?諧波對繼電保護和自動裝置的影響諧波對繼電保護和自動控制裝置產(chǎn)生干擾,造成誤動和拒動。尤其是一些衰減時間較長的暫態(tài)過程,如變壓器合閘涌流中的諧波分量,由于其幅值大、諧波含量也很大,更容易引起繼電保護的誤動作。因此,無論從設(shè)備的安全運行的角度來看,還是從降低設(shè)備損耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量方面考慮,都應(yīng)該對諧波進行治理。一、方案設(shè)計1、設(shè)計依據(jù)GB/T12325《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》GB12326-2000《能質(zhì)量電壓波動和閃變》GB/T14549《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T15543《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》GB/T15945《電能質(zhì)量
8、電力系統(tǒng)頻率允許偏差》-13-北京思能達電力電子技術(shù)有限公司SNTA1008技術(shù)方案GB/T17625.1-2003《電磁兼容限值諧波電