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紡織行業應用

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引言 

中國紡織行業自身經過多年的發展,已成為一個世界紡織品生產和出口的大國,競爭優勢十分明顯,具備世界上最完整的產業鏈,最高的加工配套水平,眾多發達的產業集群地應對市場風險的自我調節能力不斷增強,給行業保持穩健的發展步伐提供了堅實的保障。 

但是隨著行業不斷的發展壯大,紡織業也是高污染行業。2007年,國務院下發了《第一次全國污染源普查方案》,紡織業被列為重點污染行業。不僅是污水等造成的環境污染嚴重,行業內大量的現代化變頻生產設備對供電電網也造成了嚴重的污染。,而生產設備的正常運行卻是依賴于供電系統的穩定性。因此,解決好紡織配電系統的諧波污染問題對于保證電力系統電能質量及安全運行,提高用電設備效率等具有重要意義。

客戶關注

1) 如何保障生產設備控制模塊等關鍵部位的安全可靠運行。

2) 如何減少電力諧波對通信設備、計算機等敏感設備的干擾。

3) 如何提高系統的功率因數,減少電費賬單。

4) 如何減少諧波電流對變壓器和配電線路的損耗,節能降耗。

紡織行業配電系統特點

紡織行業配電系統組成

大型紡織行業的企業低壓配電系統的負載采用變頻調速技術已成為普遍的趨勢。越來越多非線性負荷的應用導致配電系統遭受諧波污染。從諧波產生的源頭治理諧波,降低諧波含量,能夠保障生產運行的安全性和經濟性。
    紡織行業配電系統中的諧波,主要是由于大量采用變頻設備而產生的。其產生諧波的主要設備有:紗機、捻線機、絡筒機、搖紗機、打包機、提花織機、劍桿織機、除塵器等。這些設備均采用變頻電機驅動,電網諧波含量高,系統電能質量十分惡劣。

紡織行業主要負載

紗機

紗機利用變頻器調節錠子速度快慢,根據實際生產中的斷頭情況來設置相應的錠子速度,控制紗線張力的均勻平穩,達到提高細紗機的產量和減少斷頭的目的。變頻器驅動紗機再提高紗機產量、節約生產成本的同時,產生大量的諧波,對電網以及設備運行的穩定性造成損害。

捻線機、絡筒機、搖紗機

為了提高紗線的品質,大量的捻線機也廣泛應用于紡織行業。并且伴隨著生產工藝當中絡筒機、搖紗機的使用,整個紡織行業用電量也是很大。這些設備目前都采用變頻電機驅動,再完善了產品工藝的同時,產生的諧波對電能的污染也是不容忽視。生產設備依靠于穩定的電能進行運作,所以對供電系統的穩定性也越來越受到廠家的重視。

提花織機、劍桿織機、除塵器

劍桿織機、提花織機在現代紡織行業中廣泛采用變頻控制技術,提高織機的智能化、可靠性以及穩定性,更有利于織機的操作和保養。提高織物品種適應性和織造織物質量,并且減少了經緯紗斷頭率,降低了織機的故障時間。但是變頻技術帶來這些益處的同時,對供電網絡產生嚴重的污染,降低供電系統的穩定性,同時也影響設備的正常使用,所以應該引起重視。

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紡織行業典型諧波問題及危害

1)變頻器產生的諧波威脅配電系統可靠性,甚至造成設備損壞。

2)諧波電流使線路、設備造成額外的諧波損耗。

3)諧波使無功補償裝置產生諧振風險,并降低補償電容器壽命。

4)諧波電流過大造成變壓器局部發熱嚴重,增加變壓器的損耗。

5)  諧波對變頻設備產生的危害,影響生產

 

應用案例

某紡織集團紗廠2#變壓器裝機容量為2000KVA,裝有電容補償柜。主要負載為捻線機、絡筒機、搖紗機、打包機等。實際應用中業主反映,該變壓器所配置的電容補償柜多次發生電容、電抗燒壞的情況。

檢測發現,該變壓器下負載捻線機、絡筒機、搖紗機、打包機等均采用變頻驅動,電力系統電壓畸變率THDU高達8.55%、電流畸變率THDI為29.5%。

如下圖為變壓器輸入側三相電流波形:

圖片2

說明:三相電流波形畸變嚴重,諧波含量極高。

如下圖為變壓器輸入側三相電流頻譜圖:

圖片4

說明:三相電流波形已經發生嚴重畸變,從諧波頻譜圖可得高次的諧波含量極為豐富。嚴重超出國家標準《電能質量-公用電網諧波》(GB/T14549-1993)規定。

根據現場檢測結果和配電系統的異常狀況,選擇集中補償的治理方案,采用MUDEN  GetWave-APF系列有源電力濾波器解決其諧波問題。

應用效果:

APF投入前后的波形如圖所示;從運行波形上面看,尤其是電流波形。波形均變成了趨向純正弦波形。

數據對比表:

運行對比參數

投入前諧波電流(A

投入后諧波電流(A

諧波電流濾除%

(投入后THD)%

A相

280.3

20.1

92.8%

4.8%

B相

283.8

23.7

91.8%

4.7%

C相

275.5

25.5

90.7%

4.5%

平均

279.8

23.1

91.7%

4.7%

如下圖為治理后電流波形:

圖片5

 

2018年9月7日 11:05
  • 新能源動力鋰電池行業

    隨著世界鋰電池市場開創了新的格局,從結構上看動力電池占據了半壁江山,受此驅動,中國鋰電池市場份額突破60%,徹底超越日韓、奪得世界第一。
    2017年中國動力電池出貨量達37.06GWh,其中三元動力電池異軍突起,裝機量猛增至16.56GWh,同比大漲165%,并涌現出寧德時代、比亞迪、沃特瑪、國軒高科、孚能科技等裝機量超過1GWh的明星企業。

    460 2018-09-14
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    185 2018-09-07
  • 金屬冶煉和化工行業應用

    我國冶金化工機械市場發展迅速,產品產出持續擴張,國家產業政策鼓勵冶金化工機械產業向高技術產品方向發展,國內企業新增投資項目投資逐漸增多。設備的利用率和供配電系統的穩定性越來越受到投資者的關注。由于電力電子元器件的大量使用,生產設備提高生產效率的同時,產生的諧波對電網造成了嚴重的污染,使供電系統穩定性降低。
    因此,解決好冶金配電系統的無功補償和諧波治理問題對于保證電力系統電能質量及安全運行,提高用電設備效率等具有重要意義。

    144 2018-09-07
  • 汽車制造行業應用

    隨著汽車需求量越來越大,汽車制造行業不斷的引進高自動化的生產線,加大對汽車零部件技術革新,日生產汽車量不斷攀升。
    該類企業廠內分布各類軋機、焊機、空壓機、中頻感應加熱裝置,常用晶閘管相控整流電路或二極管整流電路都是嚴重的諧波源。使電源的電力諧波污染日益突出,諧波電壓和諧波電流引起電源波形的嚴重畸變。在低壓電容器無功補償裝置上還可能由于諧波的放大,產生并聯電容器的損壞或諧振事故,因此對低壓電網的諧波治理和無功補償裝置的改進是當前電力系統中亟待解決的重要課題。

    167 2018-09-06
  • 醫院行業典型應用

    隨著科學的快速發展,醫技設備大量采用電子元器件,優化性能同時也帶來了更多的諧波污染。醫院用電設備數量與種類眾多,如:先進的醫療設備(MR、PET-CT等)、試驗儀器、照明(日光燈、節能燈等)、中央空調、辦公設備、電加熱等非線性負載。這樣必然會伴隨著大量的諧波污染,增加了系統隱患,給醫院用電設施帶來慢性或者致命的損害,如不根本上消除隱患,儀器的異常工作將會慢慢出現。

    166 2018-09-06
  • 信息機房與大數據中心

    隨著先進的信息技術在金融與通信行業的廣泛應用,人們的生活獲得了極大便利。當今的我們可以隨時溝通世界的每一個角落,也能夠隨時方便而快捷的辦理各種金融、信息類業務。
    金融與通信行業的飛速發展,更是依賴于其大數據中心的供電可靠性。在這種環境下,金融與通信行業面對著同樣的挑戰:數據中心設備的集成度越來越高,需要處理的信息量越來越大,信息的安全性也越來越重要。而大數據中心可靠的供電電源,是保障金融與通信系統穩定運行基礎。
    用電系統組成:
    一般照明與應急照明系統;
    數據機房系統;
    空調系統(變頻空調、冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔);
    電梯、貨梯、扶梯系統;
    備用電源系統;
    安防系統等。

    566 2018-08-31
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