亚洲综合在线视频-亚洲综合在线观看视频-亚洲综合视频网-亚洲综合色秘密影院秘密影院-日本三区四区免费高清不卡

您現(xiàn)在的位置: 全球化工設(shè)備網(wǎng) >> 江蘇安科瑞電器制造有限公司 >> 企業(yè)新聞 >> 正文
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: 華梅超(女士)
電  話: 0510-86179956
傳  真: 0510-86179975
手  機: 18860995250
網(wǎng)  址:

電能質(zhì)量治理系統(tǒng)--安科瑞 華梅超

作者:華梅超 來源:網(wǎng)絡(luò) 2018-07-30 瀏覽量:231
字號:T | T
電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波,但是非線性電力設(shè)備 (大功率可控硅、變頻器、UPS、開關(guān)電源等)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流,諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電

安科瑞 華梅超 

江蘇安科瑞電器制造有限公司

1 諧波及其治理
1.1諧波的產(chǎn)生
    電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波,但是非線性電力設(shè)備 (大功率可控硅、變頻器、UPS、開關(guān)電源等)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流,諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數(shù)分解,其中頻率與工頻相同的分量為基波,頻率是基波頻率整數(shù)倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。
1.2諧波的危害
◆諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗,降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱,甚至引起火災(zāi)。
◆諧波會影響電氣設(shè)備的正常工作,使電機產(chǎn)生機械振動和噪聲;使變壓器局部過熱;使電容器、電纜等設(shè)備過熱,加快老化以致?lián)p壞。
◆引起電網(wǎng)諧振,這種諧振會使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍,對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅,經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。
◆諧波會導(dǎo)致繼電保護誤動作,造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失。諧波還會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確,產(chǎn)生計量誤差,給用電管理部門或電力用戶帶來經(jīng)濟損失。
◆ 臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設(shè)備產(chǎn)生干擾,輕則產(chǎn)生噪聲、降低通信質(zhì)量、計算機無法正常工作,重則導(dǎo)致信息丟失,使工控系統(tǒng)崩潰。
1.3執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

◆ GB/T14549-1993
◆ GB/T15543-2008
◆ GB/T12325-2008
◆ GB/T12326-2008
◆ GB/T18481-2001
◆ GB/T15945-2008
◆ GB17625.1-2012
◆ GB/T15576-2008
《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》
《電能質(zhì)量:三相電壓不平衡度》
《電能質(zhì)量:供電電壓偏差》
《電能質(zhì)量:電壓波動和閃變》
《電能質(zhì)量:暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》
《電能質(zhì)量:電力系統(tǒng)頻率偏差》
《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》
《低壓成套無功功率補償裝置》

1.4典型諧波源及諧波治理行業(yè)
隨著科技的進步和發(fā)展,越來越多的非線性電力電子負(fù)載被運用在企業(yè)當(dāng)中,在帶來節(jié)能和能量變換等積極作用的同時,也產(chǎn)生了諧波等電能質(zhì)量問題。典型諧波源和需要進行諧波治理的典型行業(yè)如下表所示:
典型諧波源名稱
所屬行業(yè)
變頻器
港口碼頭、化工、冶金、煙草、造紙、造船、煤礦
UPS、開關(guān)電源
通信、金融、醫(yī)療、商業(yè)中心
整流器
光伏、充電樁、化工、冶金
空調(diào)、電梯、可控硅調(diào)光
商業(yè)中心、辦公大樓

1.5有源濾波與無源濾波的比較
傳統(tǒng)的LC無源濾波器只適用于諧波次數(shù)固定不變、諧波幅值固定不變、濾波要求低的場合,而諧波或無功動態(tài)變化、電氣安全要求高、諧波濾除要求高的場合需要采用APF有源濾波器。

比較項
有源濾波器APF
LC無源濾波器
裝置造價
技術(shù)要求
調(diào)試和維護
復(fù)雜
簡單
濾波范圍
可全補償,也可補償特定頻次諧波
只能補償特定頻次諧波
濾波能力
好,可濾除95% 以上諧波
一般,只可濾除60%~80%諧波
動態(tài)濾除諧波特性
動態(tài)補償能力很強
不具備動態(tài)補償能力
無功補償特性
可輸出感性或容性無功
一般只能輸出容性無功
三相不平衡補償特性
三相不平衡補償能力很強
不具備三相不平衡補償能力
過載保護特性
裝置在硬件和軟件上都設(shè)有過載保護功能,永遠(yuǎn)不會過載
當(dāng)系統(tǒng)諧波電流超過濾波器額定容量時,存在濾波器過載損壞的可能
選型前是否需要進行電網(wǎng)阻抗分析
不需要
必須要,校驗諧振條件以避免諧波放大
濾波效果是否受系統(tǒng)阻抗變化影響
不受影響
受影響,特定阻抗下系統(tǒng)會發(fā)生諧振

1.6諧波治理的效益
◆ 使諧波指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn),避免供電部門罰款或中斷供電;
◆ 降低變壓器損耗;
◆ 減少諧波污染,降低諧波對自動控制裝置、電能計量裝置、繼電保護裝置的干擾,保證供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行;
◆ 避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設(shè)備的危害,延長設(shè)備使用壽命;
◆ 節(jié)能降耗,提高功率因數(shù),節(jié)約電費,避免罰款。

2 ANAPF有源電力濾波器
2.1工作原理
ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在電網(wǎng)側(cè)和諧波負(fù)載之間,能對諧波源產(chǎn)生的動態(tài)變化的諧波電流進行迅速跟蹤和補償。其原理為:ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集電流諧波,經(jīng)DSP快速計算,對諧波進行快速傅立葉分解(FFT),確定各次的諧波分量情況,以最快的速度發(fā)出電流命令,通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波源諧波電流幅值相等方向相反的補償諧波電流,并注入電力系統(tǒng),從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。 

ANAPF有源電力濾波器原理圖

2.2產(chǎn)品特點
◆ DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,具有極快的響應(yīng)時間,先進的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴ǎ雀摺⑦\行更穩(wěn)定;
◆ 一機多能,既可補諧波,又可兼補無功,可對2~31次諧波進行全補償或指定特定次諧波進行補償;
◆ 具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能;
◆ 模塊化設(shè)計,體積小,安裝便利,方便擴容;
◆ 采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,使用方便,易于操作和維護;
◆ 輸出端加裝濾波裝置,降低高頻紋波對電力系統(tǒng)的影響;
◆ 多機并聯(lián),達(dá)到較高的電流輸出等級;
◆ 擁有自主專利技術(shù)。
2.2技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)參數(shù)
指標(biāo)
接線方式
三相三線或三相四線
接入電壓
380V ±10%
接入頻率
50Hz ±2%
瞬態(tài)響應(yīng)時間
100μs
開關(guān)頻率
10kHz~20kHz
功能設(shè)置
只補償諧波、只補償無功、既補償諧波又補償無功
諧波補償次數(shù)
2-31次
保護類型
直流過壓保護、IGBT過流保護、裝置過溫保護
冷卻方式
強制風(fēng)冷
噪音
< 65dB
工作環(huán)境溫度
-10℃~+45℃(環(huán)境溫度超過工作溫度范圍降容使用)
工作環(huán)境濕度
<85%RH 不凝結(jié)
安裝場合
室內(nèi)安裝
海拔高度
≤1000m(更高海拔需降容使用)
進出線方式
根據(jù)客戶要求
防護等級
IP20
智能通信接口
外加模塊
遠(yuǎn)程監(jiān)控
可選
安裝方式
立柜式
壁掛式
抽屜式
補償電流大小(A)
50、75、100、150、200、250、300
30、50、75
30、50、75

2.4型號說明

2.5結(jié)構(gòu)與尺寸
◆立柜式

◆壁掛式
 

◆抽屜式

2.6上圖示例
電能質(zhì)量監(jiān)測與治理系統(tǒng)針對不同的場合可選擇不同的治理方案,一般有集中治理、局部治理和就地治理三種技術(shù)方案。
◆集中治理

本案例是在變電所低壓電容柜中設(shè)置無功補償,同時在配電前端設(shè)置有源電力濾波器,采用集中治理的方式抑制諧波。
集中治理適用于單臺設(shè)備諧波含量小,但數(shù)量龐大、布局分散的場合,比如辦公大樓(個人電腦、節(jié)能燈、變頻空調(diào)、電梯等),雖然單臺設(shè)備的電流小,諧波含量低,但整棟大樓的總電流大,總諧波電流也大。
◆局部治理

本案例是在變電所低壓電容柜中設(shè)置無功補償,同時在局部諧波源前端設(shè)置有源電力濾波器,采用局部治理的方式抑制諧波。
局部治理適用于諧波源集中在某一條或幾條饋出支路的配電系統(tǒng),比如醫(yī)院的精密儀器、UPS電源等,雖然單臺設(shè)備的電流小,諧波含量低,但為防止其他設(shè)備產(chǎn)生的諧波對其干擾,采用局部諧波治理。
◆就地治理

本案例是在變電所低壓電容柜中設(shè)置無功補償,同時在主要諧波源的前端設(shè)置有源電力濾波器,采用就地治理方式的抑制諧波。
就地治理適用于諧波源比較明確且單臺設(shè)備諧波含量較大的配電系統(tǒng),比如大型商業(yè)區(qū)的景觀照明、影劇院的可控硅調(diào)光設(shè)備、工業(yè)區(qū)的變頻器調(diào)速設(shè)備等,單臺設(shè)備電流大、諧波含量高、諧波電流大,為防止諧波電流影響其他用電設(shè)備,采用就地治理。

3 ANSVG-S-A混合動態(tài)消諧補償裝置
3.1概述
根據(jù)行業(yè)的發(fā)展情況以及市場的需求,ANSVG-S-A系列混合動態(tài)消諧補償裝置應(yīng)用最新科技,以SVC的經(jīng)濟性和APF濾波的強效型等特點為基礎(chǔ),將兩者技術(shù)相結(jié)合,突破傳統(tǒng)無功補償技術(shù),在有效降低成本的同時,達(dá)到最佳諧波治理與無功補償效果。
ANSVG-S-A系列混合動態(tài)消諧補償裝置主要用于補償電網(wǎng)中的無功電流,諧波電流以及不平衡電流等,以此達(dá)到提高用電效率、節(jié)能以及改善電能質(zhì)量的目標(biāo)。
3.2 工作原理
ANSVG系列混合動態(tài)消諧補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中,通過互感器采集信號,根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)及諧波含量的變化控制內(nèi)部的無功補償模塊與有源濾波模塊對系統(tǒng)進行無功補償及有源濾波。其原理為:ANSVG低壓無功功率補償裝置通過CT采集電流、電壓信號,通過控制器計算,計算出無功補償與有源濾波的最佳方案,對系統(tǒng)進行有效的電能質(zhì)量管理。如下圖所示:

3.3 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

◆ GB/T14549-1993
◆ GB/T15543-2008
◆ GB/T12325-2008
◆ GB/T12326-2008
◆ GB/T18481-2001
◆ GB/T15945-2008
◆ GB7625.1-2012  
◆ GB/T15576-2008
《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》
《電能質(zhì)量:三相電壓不平衡度》
《電能質(zhì)量:供電電壓偏差》
《電能質(zhì)量:電壓波動和閃變》
《電能質(zhì)量:暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》
《電能質(zhì)量:電力系統(tǒng)頻率偏差》
《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》
《低壓成套無功功率補償裝置》

3.4產(chǎn)品特點
◆ 控制方式靈活,采用先進的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴ǎ憫?yīng)速度快、補償精度高,運行穩(wěn)定;
◆ 一機多能,即可補償諧波,又可兼補無功,高性價比; 
◆ 模塊化設(shè)計;
◆ 采用可靠的電容電抗器組合,防止出現(xiàn)諧振,完善的自身保護功能。
◆ 采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,使用方便,易于操作和維護。

3.5型號說明

3.6技術(shù)指標(biāo)

CT的要求
至少需要3個CT(精度:0.5%)
工作電壓及頻率
AC380 V(1±15%)
可濾除諧波范圍
第2-31次諧波
濾波程度設(shè)定
可對每次諧波進行單獨選擇
功率因數(shù)
在額定容量范圍內(nèi),補償后功率因數(shù)≥0.95
通訊
采用Modbus遠(yuǎn)程通訊協(xié)議、通信接口可選RS485
環(huán)境溫度
-10 ~+45(最高可達(dá)55℃,超過45℃,設(shè)備需要降容使用)
相對濕度
最大95%,無凝露
海拔高度
安裝海拔< 2000米(其他特殊要求可定制)
無功補償
可任意設(shè)置目標(biāo)功率因數(shù)
防護等級
IP20(可按客戶要求定制)
顏色
RAL7035(可按客戶要求定制)
安裝方式
室內(nèi)安裝,固定方式與進線方式可選

3.7 上圖示例

4 ANSVC動態(tài)無功補償及濾波裝置
4.1概述
動態(tài)無功補償及濾波裝置適用于頻率50Hz,電壓0.4kV電網(wǎng)的無功功率自動補償。它集無功補償、濾波、電網(wǎng)監(jiān)測于一體,不但可以通過投切電容器組來補償電網(wǎng)中的無功損耗,提高功率因數(shù),降低線損,從而提高電網(wǎng)的負(fù)載能力和供電質(zhì)量,而且還能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數(shù)等電量參數(shù)。
4.2 無功補償?shù)闹匾?br>一般來說,使用無功補償裝置來提高功率因數(shù)的意義體現(xiàn)在兩個方面:一是可以減少輸電線路上的功率損失;二是可以充分發(fā)揮電力設(shè)備(如電機、變壓器等)的潛力。因為用電電器總是在一定電壓和一定有功功率下工作,如果功率因數(shù)較低,就要用較大的電流來保障用電器正常工作,輸電電流變大,導(dǎo)致線路損耗增加。此外,任何電力設(shè)備工作時總是工作在一定的額定電壓與額定電流內(nèi),超過額定電壓值,會威脅設(shè)備的絕緣性能;工作電流超過額定值,會使內(nèi)部溫升過高,從而降低了設(shè)備的使用壽命。對于一些發(fā)電設(shè)備而言,功率因數(shù)的提高能大大增加效率,例如:一臺發(fā)電機容量為1500kW,當(dāng)電力系統(tǒng)的功率因數(shù)由0.6上升至0.8時,就可以使實際發(fā)電能力提高到3000kW。
4.3 無功補償?shù)男б?br>◆ 功率因數(shù)過低會受到電力部門的處罰甚至?xí)袛嗥髽I(yè)用電高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電帶有負(fù)荷調(diào)壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.90以上。其他100kVA ( kW )及以上電力用戶和大、中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85以上。凡功率因數(shù)達(dá)不到上述規(guī)定的用戶,電力部門會對其加收額外的電費,即:力率電費(罰款)。
◆ 電力系統(tǒng)缺乏無功功率時就會造成生產(chǎn)效率降低,生產(chǎn)成本變高當(dāng)功率因數(shù)較低時,設(shè)備的電壓變化大,無功損耗也大,設(shè)備老化加速,容易造成設(shè)備使用壽命縮短,影響設(shè)備運行。
◆ 降低變壓器及電氣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的線損線路傳送的視在功率不變,功率因數(shù)低將直接增加變壓器和傳輸線路的損耗,直接增加電力費用支出。
4.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
◆ GB/T 7251.1-2013  
◆ GB/T 14549-1993   
◆ GB/T 15543-2008   
◆ GB/T 18481-2001   
◆ GB/T 15576-2008    《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分》
《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》
《電能質(zhì)量:三相電壓允許不平衡度 》
《電能質(zhì)量:暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》 
《低壓無功功率靜態(tài)補償裝置總技術(shù)條件》

4.5 工作原理
ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進行補償。其原理為:ANSVC低壓無功功率補償裝置通過CT采集電流、電壓信號,通過無功補償控制器計算,計算出投切電容器的最佳方案,通過無觸點開關(guān)控制各組電力電容器投切。如下圖所示:

4.6 型號說明

4.7 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)
指標(biāo)
電氣參數(shù)
額定電壓
AC380 V±10%
補償容量
60~600kvar
工作頻率
50Hz
響應(yīng)時間
≤20ms
過載能力
電壓過載1.1倍,電流過載1.3倍
目標(biāo)功率因數(shù)
0.8~1.0(可設(shè)定)
控制特性
補償方式
共補、分補及混合補可選
控制路數(shù)
2至16回路
控制方式
具有手動、自動兩種投切模式
投切算法
循環(huán)投切
保護功能
過壓、欠壓、缺相、短路保護功能
結(jié)構(gòu)特征
防護等級
IP30
顏色
RAL7035(可按客戶要求定制)
安裝方式
室內(nèi)安裝,固定方式與進線方式可選
環(huán)境條件
環(huán)境溫度
-25℃至+50℃
相對濕度
40℃時≤50%,20℃時≤90%
海拔
2000米以下

4.8 產(chǎn)品特點
◆ 裝置柜體采用框架拼裝式結(jié)構(gòu),表面噴塑或鈍化處理,外觀整潔美觀、耐老化、抗腐蝕、高壽命。
◆ 結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊合理,模塊化設(shè)計,布線整齊大方,維護方便。
◆ 裝置柜體可獨立安裝或與其它柜體拼柜安裝。
◆ 多種補償形式:三相共補、三相分補、共補+分補三種形式。根據(jù)電網(wǎng)的實際情況,兼顧補償效果和成本,合理選用補償形式。充分解決補償無功和三相不平衡之間以及三相分補和成本之間的矛盾。    
◆ 使用串聯(lián)電抗器保護電容器,可根據(jù)用戶現(xiàn)場具體電網(wǎng)背景定制方案。
◆ 控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運行方式,能有效地避免分組投切時個別電容投切過于頻繁的問題,實現(xiàn)最優(yōu)控制。
◆ 具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,可實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測和計算機聯(lián)網(wǎng)管理。
◆ 采用無觸點開關(guān)進行投切電容,過零投入,既沒有投切涌流又有良好的散熱     機制,更不會產(chǎn)生諧波注入,可靠性高。
◆ 具備電力參數(shù)監(jiān)測、采集和統(tǒng)計功能。

4.9 結(jié)構(gòu)與尺寸

4.10 應(yīng)用領(lǐng)域分析
在交流電力系統(tǒng)中,絕大多數(shù)負(fù)載都是感性負(fù)載。其產(chǎn)生的感性無功回流到電力系統(tǒng)中,導(dǎo)致系統(tǒng)功率因數(shù)降低,系統(tǒng)的壓降增大電能損耗增大等問題。常見負(fù)載功率因數(shù)如下表:

負(fù)載類型
功率因數(shù)
企業(yè)類別
功率因數(shù)
白熾燈
1
造紙工業(yè)
0.5~0.8
熒光燈
0.5~0.6
塑膠工業(yè)
0.6~0.72
泵氣燈
0.5
柴油機改造
0.74~0.84
鈉蒸汽燈
0.5~0.6
電線電纜
0.65~0.80
感應(yīng)電機
0.15~0.85
石油化工
0.6~0.75
電阻焊接
0.6
橡膠輪胎
0.5~0.6
電弧焊接
0.5
水泥制造
0.75~0.85
感應(yīng)爐
0.6~0.8
金屬冶煉
0.7~0.8
電弧爐
0.7~0.8
軋鋼軋機
0.5~0.6

由上表可以看出,感性負(fù)載十分常見。為了盡可能減少損失,供電部門會要求電力用戶必須盡可能減少無功消耗。而電力電容器對于感性負(fù)載有相反的影響,所以輸入適當(dāng)?shù)娜菪詿o功功率,不僅可以提高功率因數(shù),提升系統(tǒng)電壓,而且能有效地減少系統(tǒng)電能損耗。所以,目前絕大多數(shù)用戶都在使用電容器進行無功補償。
ANSVC低壓無功功率補償裝置廣泛應(yīng)用于電力、汽車、冶金、鐵道、石油、港口、輕工、機械制造、化工、造紙、紡織、煤炭、造船、通訊、建材、機場、大型場館、高層建筑等場所配電系統(tǒng)中,特別適用于電焊機、氣錘、注塑機、密煉機、中頻爐、軋機、起重機、電梯、行車等特別需要無功補償?shù)膱龊稀?/p>

4.11 上圖示例

5.典型案例
5.1 ANAPF有源濾波器典型案例
5.1.1 ANAPF有源濾波器在數(shù)據(jù)機房的應(yīng)用項目名稱:常熟智慧城市發(fā)展中心
項目背景
常熟智慧城市是一個市民卡信息中心,屬于新建項目,其中包括大型數(shù)據(jù)機房,對電能質(zhì)量要求非常高。為了提高供電可靠度,采用大量的UPS作為設(shè)備電源,機房內(nèi)還包含空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備等。此類電力電子設(shè)備皆屬于非線性負(fù)載,會產(chǎn)生大量諧波并注入系統(tǒng)中,主要以5次、7次為主,如果不進行諧波治理,對其他設(shè)備的影響很大,比如導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)錯誤,甚至中斷。
●  治理方案
根據(jù)以往測量經(jīng)驗進行諧波分析與估算,諧波主要由UPS和一些非線性直流電源產(chǎn)生,供電系統(tǒng)由2臺800kVA變壓器及其一臺800kW發(fā)電機組成,采用集中治理方案,在每臺變壓器下加裝300A有源電力濾波器,由兩臺150A并機實現(xiàn),型號為ANAPF150-380/BGL,來自動跟蹤補償負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流,保證整個系統(tǒng)安全可靠運行。
● 治理效果
治理前,N線電流較大,3次、5次、7次等諧波頻次含量較大;治理后,N線電流明顯降低、各次諧波電流得到有效抑制,提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,消除了諧波對通信系統(tǒng)影響的危害,收到了良好的運行效果。

治理前

治理后

● 安裝現(xiàn)場

5.1.2 ANAPF有源濾波器在辦公樓宇的應(yīng)用
項目背景
珠海橫琴口岸項目是臨時邊檢大樓的新建項目,為邊檢部門電氣設(shè)備提供可靠電力支持,對電能質(zhì)量要求較高。用電設(shè)備主要包括大量的LED顯示及照明、精密空調(diào)、UPS電源、報檢大廳動力設(shè)備等。這些均屬于非線性負(fù)載,會產(chǎn)生大量諧波,其諧波主要包括3、5、7、9次,若不進行合理治理,將對其他電氣設(shè)備產(chǎn)生危害,如:大量的3次諧波造成中線過熱甚至發(fā)生火災(zāi);大量諧波造成變壓器局部嚴(yán)重過熱;繼電保護發(fā)生誤動作等。
● 治理方案
根據(jù)以往測量經(jīng)驗進行諧波分析與估算,諧波主要由UPS和一些非線性直流電源產(chǎn)生,該項目有1#、2#兩個配電站,1#配電站有2臺800kVA的變壓器,2#配電站有2臺1000KVA的變壓器,分別采用集中治理方案,在每臺變壓器下加裝ANAPF系列有源電力濾波器,由于安裝空間有限,選擇我司壁掛式有源電力濾波器進行嵌入式安裝,1#配電站中#1和#2變壓器下安裝型號均為ANAPF75-380/BBL,2#配電站中#1和#2變壓器下安裝均為2臺型號為ANAPF60-380/BBL的有源電力濾波器并機使用,保障了整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
● 治理效果
治理前電流波形發(fā)生畸變,三相電流畸變率分別為10.8%、11.1%、12.5%;在加裝ANAPF系列有源電力濾波器后電流波形趨向正弦波,各次諧波得到有效抑制,電流畸變率明顯降低,三相電流畸變率降至4.0%、4.1%、4.4%。

治理前

治理后

● 安裝現(xiàn)場

5.1.3 ANAPF有源濾波器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
● 項目背景
合肥日立建機是日立建機集團在中國最大的生產(chǎn)基地,其主要負(fù)載是變頻器、電焊機和中頻爐等,這類負(fù)載屬于中污染設(shè)備,使用時電流變化很快,無功需求大,傳統(tǒng)無功柜跟不上負(fù)載變化速度,導(dǎo)致功率因數(shù)很低,造成無功罰款;同時又會產(chǎn)生大量諧波流入電網(wǎng)中,諧波電流在線路上流動會產(chǎn)生壓降,使得電壓也畸變嚴(yán)重,致使一些精度高的生產(chǎn)設(shè)備不能正常運行,影響公司的生產(chǎn),導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降,給客戶帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。
● 治理方案
該項目共有6臺變壓器,均采用集中治理方案,在變壓器的出線側(cè)加裝ANAPF系列有源電力濾波器,型號為:ANPF200-380/BGL,既可補償諧波又可補償部分動態(tài)無功。同時,建議在變頻器的進線端加裝輸入電抗器,用來濾除部分變頻器諧波,以達(dá)到更好的治理效果。

● 治理效果
治理前,電流波形失真十分嚴(yán)重,三相電流畸變率分別為21.3%、25.0%、28.0%,主要以5次、7次、11次等符合6n±1次特性的諧波為主,功率因數(shù)約0.83左右,會造成無功罰款;加裝ANAPF系列有源電力濾波器后,電流波形已經(jīng)趨向正弦波,三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%,主要頻次諧波得到有效抑制,功率因數(shù)也都到很明顯的提高。此次諧波治理,電網(wǎng)質(zhì)量得到明顯改善,有效地保護了生產(chǎn)線上設(shè)備的正常運行。

治理前

治理后

● 安裝現(xiàn)場

5.1.4 ANAPF有源電力濾波器在港口碼頭的應(yīng)用
項目背景
江陰港港口的主要諧波源是門機和一些辦公設(shè)備,門機在運行時需要大量無功,且電流沖擊大,波動很快,產(chǎn)生大量的諧波電流,功率因數(shù)很低,造成無功罰款;辦公設(shè)備會產(chǎn)生3次諧波,導(dǎo)致三相電流不平衡,傳統(tǒng)的純?nèi)轃o功補償裝置已經(jīng)不能解決這些電能質(zhì)量問題,甚至還會對無功柜產(chǎn)生危害,使得電容壽命降低,更換頻繁。
● 治理方案
因現(xiàn)場非線性負(fù)載(經(jīng)檢測,主要為起重機回路)多,且具有地域分散,沖擊電流大的特點,易采用集中治理方式,在每個變電站進行諧波治理。采用無功功率補償和諧波治理綜合方案可兼顧無功補償和諧波治理功能,該方案利用現(xiàn)有無功補償控制柜,減少用戶改造投入成本,將ANAPF系列有源電力濾波裝置并聯(lián)到配電系統(tǒng)中,一方面可有效抑制諧波放大,保護電容器,而裝置的檢修與日常維護只需從電網(wǎng)中切除,不影響現(xiàn)場的正常運營。
● 治理效果
由圖4-7和圖4-8可以看出,治理前,電流波形失真十分嚴(yán)重,呈現(xiàn)典型的M型,三相電流畸變率分別為18.3%、25.1%、32.5%,主要以5次、7次諧波為主;加裝ANAPF系列有源電力濾波器后,電流波形已經(jīng)趨向正弦波,三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%,主要頻次諧波得到有效抑制,電網(wǎng)質(zhì)量得到明顯改善,有效地保護了其他電氣設(shè)備。

治理前

治理后

● 安裝現(xiàn)場

5.1.5 ANAPF有源電力濾波器在商業(yè)中心的應(yīng)用
● 項目背景
無錫恒隆廣場屬于大型商業(yè)建筑,主要負(fù)載是中央空調(diào)、電梯和照明設(shè)備等,由于變頻器高效的節(jié)能性,使用大量變頻器驅(qū)動這些設(shè)備,但同時會產(chǎn)生大量3次、5次、7次等諧波電流。諧波電流在線路上流動產(chǎn)生壓降,使得電壓也跟著畸變,電壓畸變率超過國標(biāo)限值,供電質(zhì)量相當(dāng)糟糕,影響其他用電設(shè)備的正常使用,現(xiàn)場會出現(xiàn)燈具閃爍的現(xiàn)象。
● 治理方案
無錫恒隆廣場該配電系統(tǒng)中共有2臺2000KVA的變壓器,均采用集中治理方案,在變壓器的出線側(cè)加裝400A的ANAPF系列有源電力濾波器,使用2臺200A并機實現(xiàn),型號為:ANPF200-380/BGL。
● 治理效果
治理前電流波形發(fā)生畸變,出現(xiàn)多出鋸齒狀;治理后電流波形明顯得到改善,趨向標(biāo)準(zhǔn)正弦波,電能質(zhì)量達(dá)到很大提高,給用電帶來保障。

治理前

治理后

● 安裝現(xiàn)場

5.1.6 ANAPF有源濾波器在其它行業(yè)的應(yīng)用

軌道交通
城市軌道交通存在大量熒光燈、UPS電源、變頻器及軟啟動裝置,均會產(chǎn)生大量諧波,使得電力系統(tǒng)正弦波畸變,電能質(zhì)量降低。諧波進行綜合治理,給交通安全、順暢帶來保障。
類似行業(yè)案例:、山東日照機場、南海三沙市機場、吉林站西廣場交通樞紐等。

醫(yī)院
醫(yī)院行業(yè)主要是核磁共振機、CT機等設(shè)備會產(chǎn)生大量諧波,大量先進醫(yī)療設(shè)備對供電電源的諧波質(zhì)量要求非常高,如果不進行治理,很可能造成檢測數(shù)據(jù)誤差大,設(shè)備之間干擾不能正常工作,造成嚴(yán)重的醫(yī)療事故。諧波治理后,降低了用電隱患。
類似行業(yè)案例:陜西榆林第一人民醫(yī)院、上海第二康復(fù)醫(yī)院、滁州市第二人民醫(yī)院、安徽六安第六人民醫(yī)院等。

冶金
冶金行業(yè)中大量使用了電弧爐、加熱爐、軋機等,這些負(fù)載不僅容量大,而且大部分為感性負(fù)荷,在不使用無功補償裝置的情況下,功率因數(shù)極低,且產(chǎn)生大量畸變的諧波,嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全運行和電氣設(shè)備安全經(jīng)濟地運行。
類似行業(yè)案例:江蘇省鑌鑫特鋼材材料有限公司、宇東能源化工基地等。

體育館、演播廳
體育館、演播中心這類場所,主要就是大量舞臺燈光、LED屏幕、高桿燈等設(shè)備產(chǎn)生諧波。使得電能質(zhì)量變差,及時進行諧波治理可保障設(shè)備本身的使用效果,給用電帶來保障。
類似行業(yè)案例:蘇州澹臺湖會議中心、廣州文化宮、武漢市教育電視臺演播廳、岳陽市奧體中心及游泳館等。

5.2 ANSVG混合動態(tài)消諧補償裝置典型案例
上海某商務(wù)中心屬于新建項目,配電系統(tǒng)有大量諧波源,變頻器、軟啟動器、空調(diào)等,危害供電系統(tǒng)穩(wěn)定性;且無功變化快,需要快速補償。考慮到諧波的影響,圖紙中就已經(jīng)設(shè)計了諧波治理和無功補償裝置。我司根據(jù)配電系統(tǒng)圖分別計算無功和諧波補償容量,配備了4臺ANSVG-S-A產(chǎn)品,快速補償了無功和諧波,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,消除了因諧波帶來的安全隱患。

5.3 ANSVC低壓無功功率補償裝置典型案例
ANSVC低壓無功功率補償裝置使用在無功需求大,負(fù)載幅值和頻率波動較小的場所。金屬冶煉行業(yè)負(fù)載主要為各類加熱爐,適合ANSVC低壓無功功率補償裝置的運用。
山西某大型金屬加工企業(yè)主要以熔煉碳鋼、特種鋼為主要業(yè)務(wù)。廠內(nèi)使用了較大規(guī)模的中頻感應(yīng)加熱爐。經(jīng)過現(xiàn)場測量,配置ANSVC-600-380/B的無功補償裝置,其補償效果如下:

治理前

治理后

​作者簡介:華梅超,女,本科,江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)。

江蘇安科瑞電器制造有限公司

聯(lián)系人:華梅超   聯(lián)系電話:0510-86179956   傳真:0510-86179975  

技術(shù)支持:全球化工設(shè)備網(wǎng)    管理員入口