石化行業(yè)生產(chǎn)線長(zhǎng)、涉及面廣，自動(dòng)化程度高，復(fù)雜的裝置間關(guān)聯(lián)度。由于生產(chǎn)的需要，存在大量快速變化的沖擊性負(fù)荷，電力負(fù)荷構(gòu)成也發(fā)生了質(zhì)的變化。大量非線性負(fù)載的接入不可避免地產(chǎn)生諸多電能問題：電壓的閃變及波動(dòng)、功率因數(shù)低、無功消耗大、諧波干擾等。其中諧波干擾問題是影響石化行業(yè)電能質(zhì)量較為嚴(yán)重的問題。

天然氣管線壓氣站驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的變頻器一般功率在10～18MW之間，近年來，采用變頻器進(jìn)行壓縮機(jī)調(diào)速的壓氣站逐漸增多，以變頻器為代表的電力電子裝置已經(jīng)成為壓氣站電氣系統(tǒng)中主要的諧波源。由于變頻器由大功率電力電子元器件組成，在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波電流，從而對(duì)壓氣站的供電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

負(fù)載分析

石化和天然氣行業(yè)主要負(fù)荷有：

1.采用中低壓變頻與調(diào)速的鉆機(jī)、潛油泵、風(fēng)機(jī)等；

2.煉制環(huán)節(jié)的蒸餾、裂解、催化、加氫、糠醛等生產(chǎn)線（變頻器與 UPS），聚酯切片類負(fù)載。

UPS電源，大部分為6脈波的UPS不間斷電源設(shè)備，主要產(chǎn)生3次、5次、7次等諧波

變頻器的大量應(yīng)用，必將產(chǎn)生大量的5、7、11、13次諧波。

另外，變頻設(shè)備與整流設(shè)備廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，其產(chǎn)生諧波情況大致如下：

6脈沖變頻設(shè)備主要產(chǎn)生5、7、11、13次諧波，使用較廣泛

12脈沖變頻設(shè)備主要產(chǎn)生11、13次諧波

6脈沖整流設(shè)備主要產(chǎn)生5、7、11、13次諧波，使用較廣泛

12脈沖整流設(shè)備主要產(chǎn)生11、13次諧波

石化行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點(diǎn)

由于生產(chǎn)的需要，石化行業(yè)中存在著大量泵類負(fù)載，并且不少泵類負(fù)載都配有變頻器。變頻器的大量應(yīng)用使得石化行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波含量大大增加。目前絕大部分變頻器的整流環(huán)節(jié)都是應(yīng)用6脈沖整流將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，因此所產(chǎn)生的諧波以5次、7次、11次諧波為主。

諧波危害

諧波在石化系統(tǒng)中的危害主要表現(xiàn)在對(duì)電力設(shè)備的危害以及在計(jì)量方面的偏差。研究表明，諧波電流會(huì)使變壓器產(chǎn)生附加損耗，從而引起過熱，使絕緣介質(zhì)加速老化，導(dǎo)致絕緣損壞。諧波的存在會(huì)使視在功率增加，對(duì)變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。同時(shí)，諧波對(duì)電力系統(tǒng)中的電容器、斷路器、繼電保護(hù)設(shè)備都有直接的負(fù)面影響。對(duì)于很多測(cè)量?jī)x表，并不能測(cè)量出真實(shí)的均方根值而是測(cè)量出平均值，然后假想波形為正弦波，乘以一個(gè)校正系數(shù)而得到讀數(shù)。在諧波嚴(yán)重時(shí)，這樣的讀數(shù)會(huì)有較大的偏差，從而造成計(jì)量偏差。

解決方案

電能質(zhì)量問題的存在給石化行業(yè)帶來了嚴(yán)重危害，為此，東方博沃提供了一套完整的解決方案，具體如下：

無功補(bǔ)償與諧波治理的用戶價(jià)值

• 治理諧波，減小注入系統(tǒng)的諧波電流，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；
• 通過諧波治理，避免對(duì)其他電氣設(shè)備的影響；
• 節(jié)能降耗，提高計(jì)量精度。

應(yīng)用案例

1、BW-TSF應(yīng)用于西安寶德自動(dòng)化股份有限公司鉆井平臺(tái)