諧波補償裝置治理諧波電能計量受諧波影響,給供用電雙方帶來了巨大的影響和損失。由于諧波造成了供電企業(yè)線損和電力營運企業(yè)非經(jīng)營性成本的增加,所以加強(qiáng)諧波治理刻不容緩,供電企業(yè)和電力客戶都應(yīng)積極想方設(shè)法改善電網(wǎng)諧波狀況。
1 并聯(lián)型有源電力濾波器系統(tǒng),es表示交流電源,負(fù)載為諧波源,它產(chǎn)生諧波并消耗無功。如圖2所示,有源電力濾波器的系統(tǒng)由兩部分組成,即指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路(電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路和主電路三部分)。基本工作原理:檢測補償對象中含有諧波的電流,經(jīng)指令電流運算電路得出補償電流的指令信號,該指令信號經(jīng)過跟蹤控制電路,控制電路得出補償電流,補償電流與負(fù)載電流中要補償?shù)闹C波電流相互抵消,得到不含諧波的電流。
產(chǎn)品簡介
功能:
ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流,經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量,產(chǎn)生諧波電流指令,通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流,并注入電力系統(tǒng)中,從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。
應(yīng)用范圍:
適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實時的跟蹤和補償。
訂貨范例:
具體型號:ANAPF150-380/BGL
技術(shù)要求:諧波補償電流150A,線電壓等級380V 。
接線方式:三相四線
安裝方式:立柜式
互感器接線方式:負(fù)載側(cè)
2 技術(shù)參數(shù)
3 產(chǎn)品選型
4 應(yīng)用案例
ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
上海某中小型企業(yè),變壓器容量為150kVA,到了冬季當(dāng)有大量的空調(diào)同時打開時,斷路器就會跳閘,嚴(yán)重影響了公司的日常運營。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計算機(jī)、打印機(jī)和電梯等非線性負(fù)載,正是這些非線性負(fù)載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱,可能導(dǎo)致局部過熱的發(fā)生,使絕緣介質(zhì)老化加速,導(dǎo)致絕緣損壞,縮減變壓器使用壽命。諧波對變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。經(jīng)實際勘測分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大,但如果把諧波降低到符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),就可以滿足日常的供電需求,沒有必要擴(kuò)容。對公司的用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)照明回路負(fù)荷較大,并且因為照明回路使用了大量的節(jié)能燈,使該回路諧波含量比較高,是降低變壓器出力的主要原因。
用FLUKE 434對照明回路進(jìn)行測量得到電流波形如圖1所示。由圖可知,電流波形與理想的正弦波相去甚遠(yuǎn),畸變較為嚴(yán)重。電流波形的畸變會導(dǎo)致電壓波形的畸變進(jìn)而影響到其他設(shè)備如計算機(jī)的正常運轉(zhuǎn)。同時N相電流達(dá)37A,電流不平衡問題也比較突出,存在較大的用電隱患。
分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知,A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%,諧波污染非常嚴(yán)重,存在安全隱患。
圖1:照明回路電流波形 圖2:照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)
根據(jù)諧波含量,選用額定容量為50A的ANAPF對照明回路進(jìn)行單獨補償,治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。
圖3:治理后照明回路電流波形 圖4:治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)
從圖3、圖4可以看出,治理后電流波形接近于的正弦波,電流的畸變得到了有效的控制;中性線電流也從37A降低到5A,消除了因中性線電流過大而引起的火災(zāi)隱患;電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右,諧波含量大為降低,已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
ANAPF有效的降低了THDi,同時治理了三相不平衡,減少了中性線流過的電流,有效的提高了各項電能指標(biāo),使各種用電設(shè)備能正常穩(wěn)定運行,延長了設(shè)備的使用壽命,減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
綜合治理方法,在諧波源上進(jìn)行諧波治理的優(yōu)點是顯然的。由于消除了諧波源,原來的配電系統(tǒng)就像工作在傳統(tǒng)的線性負(fù)載條件下,沒有任何隱患,制造系統(tǒng)幾乎沒有由于電壓畸變導(dǎo)致的電磁兼容性風(fēng)險。作為設(shè)計人員,無論進(jìn)行配電系統(tǒng)的設(shè)計,還是進(jìn)行制造系統(tǒng)的設(shè)計,都可以按照傳統(tǒng)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計,而不用考慮諧波帶來的種種風(fēng)險。雖然在非線性負(fù)載的電源入線端治理諧波是好的方案,但是這種方案可能成本較高,根據(jù)實際系統(tǒng)情況,可以釆用靈活的方案,也就是綜合治理。
電能在人們的生產(chǎn)、生活中已經(jīng)*,電能質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的整體效益;電網(wǎng)上各種非線性用電設(shè)備的大量使用,以及沖擊性負(fù)荷的運用,給電力系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的諧波污染和功率因數(shù)的明顯降低,而且危害用電設(shè)備和通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,對其長遠(yuǎn)的發(fā)展是不利的,因此,采取何種諧波治理措施,就成為供配電系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)管理人員面對的一個新難題.
諧波補償裝置治理諧波