1,、引言
目前隨著技術(shù)的發(fā)展,,商務(wù)酒店自動化程度越來越高,自動控制設(shè)備越來越多,,EIB智能照明系統(tǒng)已逐漸成為商務(wù)酒店的標準配置,。同時為了節(jié)能,變頻器在空調(diào)系統(tǒng)和電梯中大量使用,。但上述設(shè)備在工作中產(chǎn)生大量諧波,,以變頻器為例,既有整流器又有高頻逆變,,在高低頻段同時產(chǎn)生大量的諧波,。諧波已與電磁干擾、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害,。因此對諧波的測量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的項重要工作,,是繼電保護、故障測量等工作開展的重要前提,。
2,、商務(wù)酒店諧波的危害
商務(wù)酒店非線性負載在客觀上產(chǎn)生高次諧波,由于諧波量太大,不僅會對供電電網(wǎng)造成污染,,而且會對商務(wù)酒店的通訊及電力設(shè)備產(chǎn)生不利影響,。
2.1對供電電網(wǎng)的危害
對供電電網(wǎng)造成污染引起電網(wǎng)中元件產(chǎn)生附加損耗,,降低發(fā)電,、配電及用電設(shè)備的使用效率,甚至使線路過熱引發(fā)火災(zāi);由于電流中諧波部分的影響,,對電網(wǎng)電壓也帶來影響,,使電網(wǎng)電壓的總諧波畸變率也超出國家標準。
2.2 對商務(wù)酒店運行的危害
(1)對設(shè)備本身產(chǎn)生附加損耗,,影響商務(wù)酒店電氣設(shè)備正常工作,,產(chǎn)生機械振動、噪音,、過電壓,,使變壓器、電容器,、電線等設(shè)備過熱,,絕緣老化,壽命縮短;
(2)對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,,輕者引起噪音,,降低通信質(zhì)量,重者導(dǎo)致信息的丟失,使通信系統(tǒng)無法工作,。
(3)由于商務(wù)酒店后勤要求,,負載啟停頻繁,造成電網(wǎng)浪涌,、瞬變嚴重,。電壓、電流的突變會引起過電壓,,大大縮短了用電設(shè)備的壽命,,無形中增加設(shè)備投資成本。
(4)電流諧波指標嚴重超標,,對EIB 等系統(tǒng)造成定的沖擊,,經(jīng)常引起系統(tǒng)的無故故障。
3,、商務(wù)酒店諧波的解決方案
為保證商務(wù)酒店運行的高可靠性要求, 在設(shè)計和施工階段, 目前主要采取以下措施預(yù)防諧波對設(shè)備的干擾,。
( 1) 為電子設(shè)備設(shè)計回路供電, 盡可能避免諧波干擾沿供電線路竄入。
( 2) 為易受干擾設(shè)備加裝線路濾波器, 或抑制諧波分量, 達到凈化電源的目的,。
( 3) 使該類設(shè)備配線盡可能遠離諧波電流畸變嚴重的線路, 以避免空間電磁干擾,。
然而,這些措施卻不是從源頭對諧波污染進行治理,。
根據(jù)電網(wǎng)諧波國家標準要求,,從系統(tǒng)電力品質(zhì)、保障設(shè)備安全和正常運行,、綜合提升設(shè)備運行效率和電力能源使用效率的目的出發(fā),,可采用ANAPF低壓有源濾波器,在諧波的同時,,可以有效,、干凈地吸收線路中的諧波和浪涌。達到優(yōu)化線路電力品質(zhì),,減少諧波危害,,達到保護設(shè)備運行,節(jié)約用電的效果,。
3.1 ANAPF工作原理
ANAPF系列有源電力濾波裝置,,以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),通過實時檢測負載的諧波和無功分量,,采用PWM變流技術(shù),,從變流器中產(chǎn)生個和當前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng),從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償,。
ANAPF原理如圖所示:
圖 ANAPF原理圖
3.2 ANAPF技術(shù)參數(shù)
表:ANAPF技術(shù)參數(shù)
接線方式三相三線或三相四線
接入電壓3×380V ±10%
接入頻率50Hz ±2%
動態(tài)補償響應(yīng)時間動態(tài)響應(yīng)<4ms,,全響應(yīng)時間<20ms;
開關(guān)頻率10kHz
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;手動,、自動切換,。
諧波補償次數(shù)2-21次
保護類型直流過壓 IGBT過流 裝置溫度保護
過載保護自動限流在設(shè)定值,不發(fā)生過載
冷卻方式智能風冷
噪音< 65db(處于柜內(nèi)并運作于額定狀態(tài))
工作環(huán)境溫度-10℃~+45℃
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)
進出線方式下進下出
防護等級IP21
智能通信接口RS485/MODBUS-RTU
遠程監(jiān)控可選
外形尺寸(mm)
(W×D×H)30A50A75A100A
600×500×1500600×500×1500600×500×1800800×600×2200
重量(kg)三相四線三相三線
30A,、50A75A,、100A30A、50A75A,、100A
280360240290
4,、ANAPF低壓有源濾波器在商務(wù)酒店中的應(yīng)用案例
該商務(wù)酒店總建筑面積20萬平米,中央空調(diào),、電梯全部為變頻拖動,,有數(shù)個大型數(shù)據(jù)機房全部安裝UPS,同時全樓裝有EIB智能照明系統(tǒng),。根據(jù)該商務(wù)酒店各變壓器非線性負荷設(shè)備的負載率大小和相應(yīng)的諧波畸變率,,在配電室變壓器母線處、中央空調(diào)制冷機變頻器旁配置ANAPF有源濾波器,。其次在中控室,、弱電機房、總統(tǒng)套房等重要設(shè)備旁配置ANAPF有源濾波器,。
下面以配電室配電變壓器母線處ANAPF有源濾波器投入運行前,、后配電系統(tǒng)電能質(zhì)量測試情況的對比分析為例來具體描述。
4.1 有源濾波器運行前后的數(shù)據(jù)
(1)有源濾波器投入前電流波形畸變比較嚴重,,三相電流諧波含量分別為30.5%,、35.2%、29.7%,,三相電流分別為147A,、168A、148A,,中性線電流為1A。
(2)有源濾波器投入后電流波形畸變情況明顯,,三相電流諧波含量明顯降低,,分別為3.1%,4.1%,,3.7%,,三相電流分別為144A、168A,、148A,,中性線電流為1A。
4.2 有源濾波器投運前后測試記錄數(shù)據(jù)
圖二 諧波治理前波形
圖三 諧波治理后波形
圖四 諧波治理前電流諧波頻譜圖
圖五 諧波治理后電流諧波頻譜圖
圖六 諧波治理前電流畸變率
圖七 諧波治理后電流畸變率
5 ANAPF低壓有源濾波器報價及主要元件清單
型號:ANAPF100-400/B
參考價格:12萬元/臺
主要產(chǎn)品明細:
序號名 稱型 號數(shù)量
1APF電氣柜800X600X22001
2變流器APFCOV-CVT1001
3控制器APFMC-C1001
4電抗器APF-RE.(S)DG-1001
5有源電流互感器LT208-S73
6濾波器DL-1TH12
7斷路器CVS160FTM160D4P3D1
8接觸器LC1D150M7C1
9微型斷路器NDM1-63C321
10中間繼電器MY4NAC2
11R型變壓器R320-0.38/0.221
12諧波檢測儀ACR350EGH1
13電線16mm2若干
14電線4mm2若干
6 結(jié)論
本文分析了諧波對商務(wù)酒店的危害,介紹ANAPF低壓有源濾波器的原理以及功能,,通過某商務(wù)酒店低壓配電系統(tǒng)中有源濾波器的應(yīng)用案例,,分析了有源濾波器投入運行前后諧波的治理情況。有源濾波器對商務(wù)酒店的諧波進行了治理,,了電能質(zhì)量,,總體提升了設(shè)備的運行效率和電力能源的使用效率。
【參考文獻】
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[2] 江蘇安科瑞電器制造有限公司產(chǎn)品手冊.2013.01.版
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:鮑靜君