Siemens 6DD1600-0BA0為銅冶煉企業(yè)，位于廣東省某市的分廠以再生銅冶煉為主，由于主要工藝過程為除雜、電解及精煉，需要用到中壓整流變壓器，且各生產(chǎn)車間有大量的變頻器和風(fēng)機、水泵的使用，造成I段10kV母線諧波含量超標(biāo)、功率因數(shù)嚴(yán)重偏低，經(jīng)測試，得到測試數(shù)據(jù)，分析如下：
　　首先，功率因數(shù)為0.7的嚴(yán)重偏低值，每個月的罰款金額*，據(jù)悉5月份投入部分負(fù)載時的罰款額為18.9萬，隨著負(fù)荷增加，用電量驟升，但功率因數(shù)依然為0.7左右，罰款額將激增；

圖1 Siemens 6DD1600-0BA0功率因數(shù)隨生產(chǎn)工況變化趨勢圖

      其次，由于脫鋼整流變、生產(chǎn)整流變、種板整流變?nèi)齻€中壓整流變的存在，系統(tǒng)1段10kV母線諧波畸變嚴(yán)重；

圖2 Siemens 6DD1600-0BA0總電流畸變率隨生產(chǎn)工況變化趨勢圖

　　第三，陽極銅生產(chǎn)過程中由于采用多組同時生產(chǎn)，而每組銅生產(chǎn)的周期相互錯開，不斷有某組下銅或提銅過程，造成負(fù)載波動巨大；

圖3 Siemens 6DD1600-0BA0陽極銅生產(chǎn)過程有功功率波動趨勢圖

圖4 Siemens 6DD1600-0BA0陽極銅生產(chǎn)過程無功功率波動趨勢圖

　　zui后，頻繁變化的生產(chǎn)工況造成了系統(tǒng)電壓波動明顯，zui高電壓波動范圍為5881V-6113V，波動幅值232V，折算至低壓380V側(cè)為8.8V，電壓波動巨大，給系統(tǒng)中其它負(fù)荷的穩(wěn)定運行帶來隱患。

圖5 Siemens 6DD1600-0BA0陽極銅生產(chǎn)過程電壓波動分布圖

圖6 陽極銅生產(chǎn)過程電壓波動趨勢圖

2  Siemens 6DD1600-0BA0系統(tǒng)存在的風(fēng)險
　　根據(jù)以上測試數(shù)據(jù)可以了解到高壓整流變壓器、凈液車間和陽極精煉車間使用的低壓變頻調(diào)速裝置，產(chǎn)生了大量的諧波電流，同時由于大量的風(fēng)機水泵裝置運行于電網(wǎng)中造成系統(tǒng)功率因數(shù)嚴(yán)重偏低，而且多組陽極銅生產(chǎn)過程不斷有下銅和提銅的過程，負(fù)載變化較大。因此，分析系統(tǒng)存在很大風(fēng)險，具體表現(xiàn)為：
　　功率因數(shù)嚴(yán)重偏低，每月罰款額巨大，造成生產(chǎn)運營成本大量增加；
　　連續(xù)變化的生產(chǎn)工況，造成電壓波動明顯，波動幅值232V，給系統(tǒng)的用電設(shè)備的正常運行帶來隱患；
　　Siemens 6DD1600-0BA0高壓側(cè)諧波電流超標(biāo)，大量諧波電流存在于電網(wǎng)中，對高壓系統(tǒng)的繼電保護裝置造成干擾，造成保護停機影響生產(chǎn)的正常進行；
　　大量的諧波存在于電網(wǎng)中，對網(wǎng)內(nèi)的電機負(fù)荷產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，電機繞組容易因諧波引起的過電壓造成擊穿，影響生產(chǎn)的正常進行；
　　諧波產(chǎn)生的集膚效應(yīng)會造成變壓器線圈、母排、斷路器、電纜等電氣元件嚴(yán)重發(fā)熱，元器件發(fā)熱會導(dǎo)致火災(zāi)、短路等問題，給系統(tǒng)安全造成*風(fēng)險；
　　諧波極易造成保護誤動作，沖擊斷路器的保護限值，造成斷路器莫名跳閘甚至燒毀，一旦發(fā)生，給生產(chǎn)線造成*損失；
　　以上情況zui終會造成某銅冶煉生產(chǎn)車間不能連續(xù)安全運營；投資不能得到有效回報；產(chǎn)品成本增加及運營成本升高；生產(chǎn)效率降低或產(chǎn)能降低；能耗巨大。所以，銅冶煉生產(chǎn)車間的電能質(zhì)量問題急需治理。

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