在電力系統(tǒng)中,，諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線(xiàn)性負(fù)載所致,。由于棉紡企業(yè)的絕大部分設(shè)備大量使用電子設(shè)備,、變頻器、整流器等，因此會(huì)產(chǎn)生大量諧波電流,。我公司環(huán)錠紡細(xì)紗,、絡(luò)筒車(chē)間配電設(shè)備受諧波影響。造成低壓總進(jìn)線(xiàn)斷路器燒損,、電氣設(shè)備運(yùn)行溫度超標(biāo)使絕緣老化,、用電量電損增加等問(wèn)題。影響配電設(shè)備的正常運(yùn)行,。為根本解決諧波治理,、消除用電安全隱患、節(jié)約電能結(jié)合行業(yè)相關(guān)棉紡企業(yè)諧波治理經(jīng)驗(yàn)邀請(qǐng)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行論證,，確定諧波治理方案,。
1車(chē)間供電現(xiàn)狀
棉紡企業(yè)各車(chē)間大量的非線(xiàn)性負(fù)載(整流器變頻器、開(kāi)關(guān)電源等)投運(yùn)后,。電網(wǎng)諧波及無(wú)功含量日益嚴(yán)重,，大量諧波的存在會(huì)使用電設(shè)備的附加損耗增加，其中5次,、7次,、11次、13次諧波分量嚴(yán)重超標(biāo),。與此同時(shí),，有害諧波源已經(jīng)污染到外部供電電網(wǎng)中，對(duì)工業(yè)園區(qū)110kV變電站的供電設(shè)備也造成了嚴(yán)重的威脅甚至引起變電站的電壓互感器損壞,。
對(duì)比目前常用的幾種諧波治理方案,確定使用有源濾波器(APF)作為諧波治理的主要手段APF可有效治理2次~51次諧波,，且不會(huì)產(chǎn)生諧振和放大諧波電流。
首先,用專(zhuān)門(mén)的精密儀器實(shí)際測(cè)量變電室的運(yùn)行負(fù)荷量和各種諧波源的實(shí)際占比情況,，根據(jù)測(cè)得的實(shí)際數(shù)據(jù)確定各個(gè)變電室是否需要加裝有源濾波設(shè)備。以我們環(huán)錠紡2#配電室為例：測(cè)試時(shí)電流2880A左右,，電流波形發(fā)生明顯的畸變,，諧波電流畸變率24.5%、電壓畸變率10.1%,；主要以5次和7次諧波電流為主,，其中5次諧波電流達(dá)到664A，諧波嚴(yán)重,，需要及時(shí)治理,。
2諧波裝置投運(yùn)
諧波治理裝置投運(yùn)后，系統(tǒng)功率因數(shù)提升到0.95以上,；后紡供電系統(tǒng)運(yùn)行電流從2500A(量大運(yùn)行電流)減小至2400A左右,，單相*大可減小100A電流，電壓、電流波形均有很好的改善,；諧波含量減小,，諧波電壓畸變率由9.1%降至4.6%、諧波電流畸變率由18.7%減至5.0%,，在容量范圍內(nèi)很好地改善了系統(tǒng)的諧波含量值：可在配電室中振動(dòng),、噪聲以及無(wú)功諧波引起的溫度均有良好的改善。
3有源濾波使用效果
有源濾波裝置不但能凈化供電質(zhì)量確保供電設(shè)備的良好運(yùn)行,，還有一定的節(jié)電效果,。每個(gè)變電室節(jié)約電流在100A左右，如果按照60A的節(jié)約量計(jì)算,，每年可節(jié)約電量1.732*380V*60A*0.95*24h*30天*12月/1000=324130kw·h,。按照0.4元/(kw·h)計(jì)算，每個(gè)變電室每年可節(jié)約電費(fèi)約12.97萬(wàn)元,，6個(gè)配電室每年可節(jié)約電費(fèi)77.82萬(wàn)元,。有源濾波設(shè)備總投資216.36萬(wàn)元(含18個(gè)有源濾波柜、備品備件工具,、安裝調(diào)試,、運(yùn)保費(fèi)等),保守估計(jì)3年內(nèi)可以收回成本。
4安科瑞APF有源濾波器產(chǎn)品選型
4.1產(chǎn)品特點(diǎn)
(1)DSP+FPGA控制方式,，響應(yīng)時(shí)間短,，全數(shù)字控制算法，運(yùn)行穩(wěn)定,；
(2)一機(jī)多能,，既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無(wú)功,，可對(duì)2～51次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償,；
(3)具有完善的橋臂過(guò)流保護(hù)、直流過(guò)壓保護(hù),、裝置過(guò)溫保護(hù)功能,；
(4)模塊化設(shè)計(jì)，體積小,，安裝便利,，方便擴(kuò)容；
(5)采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,，使用方便,，易于操作和維護(hù)；
(6)輸出端加裝濾波裝置,，降低高頻紋波對(duì)電力系統(tǒng)的影響,；
(7)多機(jī)并聯(lián)，達(dá)到較高的電流輸出等級(jí)；
4.2型號(hào)說(shuō)明
4.3尺寸說(shuō)明
4.4產(chǎn)品實(shí)物展示
ANAPF有源濾波器
5安科瑞智能電容器產(chǎn)品選型
5.1產(chǎn)品概述
AZC/AZCL系列智能電容器是應(yīng)用于0.4kV,、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源,、降低線(xiàn)損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,。它由智能測(cè)控單元,，晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路，線(xiàn)路保護(hù)單元,，兩臺(tái)共補(bǔ)或一臺(tái)分補(bǔ)低壓電力電容器構(gòu)成,。可替代常規(guī)由熔絲,、復(fù)合開(kāi)關(guān)或機(jī)械式接觸器,、熱繼電器、低壓電力電容器,、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導(dǎo)線(xiàn)連接而組成的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置,。具有體積更小，功耗更低,，維護(hù)方便,，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高的特點(diǎn),，適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>
AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器,，可顯示三相母線(xiàn)電壓、三相母線(xiàn)電流,、三相功率因數(shù),、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài),、有功功率,、無(wú)功功率、諧波電壓總畸變率,、電容器溫度等,。通過(guò)內(nèi)部晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路，自動(dòng)尋找適宜投入（切除）點(diǎn),，實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切,，具有過(guò)壓保護(hù),、缺相保護(hù),、過(guò)諧保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等保護(hù)功能,。
5.2型號(hào)說(shuō)明
AZC系列智能電容器選型：
AZCL系列智能電容器選型：
5.3產(chǎn)品實(shí)物展示
AZC系列智能電容模塊AZCL系列智能電容模塊
安科瑞無(wú)功補(bǔ)償裝置智能電容方案
6結(jié)束語(yǔ)
此項(xiàng)目在2022年6月份進(jìn)行全面實(shí)施,，通過(guò)3個(gè)月實(shí)際測(cè)量統(tǒng)計(jì)，電網(wǎng)諧波數(shù)據(jù)得到較大改觀(guān)。公司供電質(zhì)量得到很大的改善,。保證了供電設(shè)備的可靠運(yùn)行,。經(jīng)3個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行，估算年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)100余萬(wàn)元,，節(jié)能效果較好,。
安科瑞侯文莉
