1、汽車行業(yè)諧波源分析

  汽車制造的生產(chǎn)工藝中采用了大量的沖擊性、非線性負(fù)荷，例如車身車間的電焊機(jī)、激光焊機(jī)；沖壓車間的沖壓機(jī)；油漆車間的變頻裝置；總裝車間的自動(dòng)生產(chǎn)線等，這些沖擊性、非線性負(fù)荷都有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是負(fù)荷波動(dòng)大，諧波含量也大。

  2、汽車行業(yè)的電能質(zhì)量問題及危害

  從諧波角度來(lái)說，車身車間、沖壓車間等車間變壓器負(fù)荷電流都存在嚴(yán)重的諧波電流，以3次、5次、7次、11次、13次諧波為主，諧波電流總畸變率一般在40％以上，造成低壓供配電系統(tǒng)電壓總諧波畸變率嚴(yán)重超標(biāo)，并導(dǎo)致了用電設(shè)備和變壓器存在嚴(yán)重的諧波功率損耗。

  從功率因數(shù)角度來(lái)說，汽車制造行業(yè)的各主要裝配車間的變壓器功率因數(shù)都比較低，同時(shí)存在嚴(yán)重的三相不平衡和無(wú)功沖擊現(xiàn)象。部分變壓器平均功率因數(shù)僅為0.6左右，系統(tǒng)損耗大，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此，在變壓器的低壓側(cè)安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置必不可少。但普通無(wú)功功率補(bǔ)償裝置未充分考慮到系統(tǒng)存在的諧波，導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不能正常投切，并且鐵磁元件在諧波電流作用下發(fā)熱嚴(yán)重，并伴有嚴(yán)重的鐵磁震動(dòng)現(xiàn)象。同時(shí)，由于普通無(wú)功補(bǔ)償裝置存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)和投切精度低等原因，導(dǎo)致了低壓母線長(zhǎng)期存在過補(bǔ)和欠補(bǔ)等問題。

  由于存在大量的諧波電流和大量的無(wú)功功率需求，導(dǎo)致很多變壓器發(fā)熱嚴(yán)重，正常運(yùn)行期間，變壓器溫度可達(dá)到80℃以上。

  解決方案：

  1、采用無(wú)源濾波裝置，對(duì)系統(tǒng)特征諧波進(jìn)行濾除，同時(shí)補(bǔ)償無(wú)功功率，投切開關(guān)采用晶閘管開關(guān)，滿足負(fù)荷快速變化的要求;

  2、混合型低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置采用三相共補(bǔ)與分補(bǔ)混合補(bǔ)償方式，滿足系統(tǒng)三相不平衡的補(bǔ)償要求;

  3、采用動(dòng)態(tài)無(wú)功發(fā)生裝置動(dòng)態(tài)形式向系統(tǒng)各相提供無(wú)功功率，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)各次諧波進(jìn)行治理;

  4、通過有源濾波器和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置的混合使用，能夠解決汽車制造行業(yè)配電系統(tǒng)的諧波影響、降低系統(tǒng)損耗，使配電系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行，特別是對(duì)用電安全要求非常高的用戶意義更加重大。