在(zai)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統中，諧(xie)(xie)波產(chan)生的(de)(de)根本原(yuan)因是由(you)于非(fei)線性負載所致(zhi)。由(you)于棉(mian)紡企業的(de)(de)絕大部分設備大量(liang)(liang)使(shi)(shi)用(yong)電(dian)(dian)(dian)子設備、變頻器(qi)、整流(liu)器(qi)等，因此會產(chan)生大量(liang)(liang)諧(xie)(xie)波電(dian)(dian)(dian)流(liu)。我公司環(huan)錠紡細紗、絡筒(tong)車(che)間配(pei)電(dian)(dian)(dian)設備受諧(xie)(xie)波影(ying)響(xiang)。造(zao)成低壓總進(jin)(jin)線斷路器(qi)燒損(sun)、電(dian)(dian)(dian)氣(qi)設備運行溫度超(chao)標使(shi)(shi)絕緣老化、用(yong)電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)電(dian)(dian)(dian)損(sun)增(zeng)加等問(wen)題。影(ying)響(xiang)配(pei)電(dian)(dian)(dian)設備的(de)(de)正常運行。為(wei)根本解決諧(xie)(xie)波治理(li)、消除(chu)用(yong)電(dian)(dian)(dian)安(an)全隱(yin)患、節約電(dian)(dian)(dian)能(neng)結合行業相關棉(mian)紡企業諧(xie)(xie)波治理(li)經(jing)驗邀請相關技術人(ren)員進(jin)(jin)行論(lun)證，確定諧(xie)(xie)波治理(li)方(fang)案。

1車間供電現狀

棉紡企業各車間大(da)(da)量(liang)(liang)的(de)非線性負(fu)載(zai)(整流器(qi)(qi)變頻(pin)器(qi)(qi)、開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)等)投(tou)運后。電(dian)(dian)(dian)網(wang)諧波(bo)及無功含量(liang)(liang)日益嚴(yan)重，大(da)(da)量(liang)(liang)諧波(bo)的(de)存在會使(shi)用電(dian)(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)的(de)附加損耗(hao)增加，其中5次(ci)、7次(ci)、11次(ci)、13次(ci)諧波(bo)分(fen)量(liang)(liang)嚴(yan)重超標。與此同時，有害(hai)諧波(bo)源(yuan)已(yi)經(jing)污染到外(wai)部(bu)供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)網(wang)中，對工業園區110kV變電(dian)(dian)(dian)站的(de)供電(dian)(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)也造(zao)成了嚴(yan)重的(de)威(wei)脅甚至引起變電(dian)(dian)(dian)站的(de)電(dian)(dian)(dian)壓互感器(qi)(qi)損壞。

對比(bi)目前常用的幾種(zhong)諧波(bo)治理(li)(li)方(fang)案(an),確定使用有源濾波(bo)器(qi)(APF)作為諧波(bo)治理(li)(li)的主要手(shou)段(duan)APF可(ke)有效治理(li)(li)2次~51次諧波(bo)，且不(bu)會產生諧振和放大諧波(bo)電流。

首先(xian),用專門的(de)精密儀(yi)器(qi)實(shi)際測(ce)量(liang)變(bian)(bian)電室的(de)運行負荷量(liang)和(he)各種(zhong)諧(xie)波(bo)(bo)(bo)源的(de)實(shi)際占比情況，根據測(ce)得的(de)實(shi)際數(shu)據確定各個變(bian)(bian)電室是(shi)否需要(yao)加裝有源濾波(bo)(bo)(bo)設備。以我們環(huan)錠紡(fang)2#配(pei)電室為例(li)：測(ce)試時電流(liu)2880A左(zuo)右，電流(liu)波(bo)(bo)(bo)形(xing)發生明顯的(de)畸(ji)(ji)變(bian)(bian)，諧(xie)波(bo)(bo)(bo)電流(liu)畸(ji)(ji)變(bian)(bian)率24.5%、電壓畸(ji)(ji)變(bian)(bian)率10.1%；主要(yao)以5次(ci)(ci)和(he)7次(ci)(ci)諧(xie)波(bo)(bo)(bo)電流(liu)為主，其中5次(ci)(ci)諧(xie)波(bo)(bo)(bo)電流(liu)達到664A，諧(xie)波(bo)(bo)(bo)嚴重，需要(yao)及時治理。

2諧波裝置投運

諧(xie)波(bo)治理裝置投運后(hou)，系統(tong)功(gong)率(lv)(lv)因數提升到0.95以上；后(hou)紡供(gong)電(dian)系統(tong)運行電(dian)流(liu)從2500A(量大運行電(dian)流(liu))減(jian)(jian)小(xiao)至2400A左(zuo)右，單相*大可(ke)減(jian)(jian)小(xiao)100A電(dian)流(liu)，電(dian)壓、電(dian)流(liu)波(bo)形均有(you)很(hen)好(hao)的改善(shan)；諧(xie)波(bo)含(han)量減(jian)(jian)小(xiao)，諧(xie)波(bo)電(dian)壓畸變率(lv)(lv)由(you)9.1%降至4.6%、諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)畸變率(lv)(lv)由(you)18.7%減(jian)(jian)至5.0%，在(zai)容量范圍內很(hen)好(hao)地改善(shan)了系統(tong)的諧(xie)波(bo)含(han)量值：可(ke)在(zai)配電(dian)室中振動、噪聲以及無功(gong)諧(xie)波(bo)引(yin)起的溫度均有(you)良好(hao)的改善(shan)。

3有源濾波使用效果

有(you)源濾波裝置不但能凈化供(gong)電(dian)(dian)質量確保(bao)供(gong)電(dian)(dian)設備的(de)良好運行(xing)，還有(you)一定的(de)節(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)效(xiao)果。每個變(bian)電(dian)(dian)室(shi)節(jie)(jie)(jie)約(yue)電(dian)(dian)流(liu)在(zai)100A左右，如果按照60A的(de)節(jie)(jie)(jie)約(yue)量計(ji)算，每年(nian)(nian)可(ke)節(jie)(jie)(jie)約(yue)電(dian)(dian)量1.732*380V*60A*0.95*24h*30天*12月(yue)/1000=324130kw·h。按照0.4元(yuan)/(kw·h)計(ji)算，每個變(bian)電(dian)(dian)室(shi)每年(nian)(nian)可(ke)節(jie)(jie)(jie)約(yue)電(dian)(dian)費約(yue)12.97萬元(yuan)，6個配電(dian)(dian)室(shi)每年(nian)(nian)可(ke)節(jie)(jie)(jie)約(yue)電(dian)(dian)費77.82萬元(yuan)。有(you)源濾波設備總投資216.36萬元(yuan)(含18個有(you)源濾波柜(ju)、備品備件工具、安裝調試、運保(bao)費等),保(bao)守估計(ji)3年(nian)(nian)內可(ke)以收回成本。

4安科(ke)瑞APF有源濾波(bo)器產(chan)品選(xuan)型

4.1產品特點

(1)DSP+FPGA控制方式，響應時間短，全(quan)數字控制算法，運行穩定；

(2)一機多(duo)能，既(ji)可補諧(xie)波(bo)，又可兼補無功(gong)，可對2～51次諧(xie)波(bo)進行全(quan)補償(chang)或特定次諧(xie)波(bo)進行補償(chang)；

(3)具有完(wan)善(shan)的橋臂過(guo)流保護、直流過(guo)壓(ya)保護、裝置過(guo)溫保護功(gong)能(neng)；

(4)模(mo)塊化設計，體積小，安裝便(bian)利，方便(bian)擴容；

(5)采用(yong)7英寸(cun)大屏幕彩色觸摸(mo)屏以實現參數設置和控制，使用(yong)方便，易于(yu)操(cao)作和維護；

(6)輸出端加裝(zhuang)濾波裝(zhuang)置，降低(di)高頻(pin)紋(wen)波對電力系(xi)統的影響；

(7)多(duo)機(ji)并(bing)聯，達到較高的電流輸出(chu)等級；

4.2型號說明

4.3尺寸說明

4.4產品實物展示

ANAPF有源濾(lv)波(bo)器(qi)

5安科瑞(rui)智能電容(rong)器產品選型

5.1產品概述

AZC/AZCL系列智(zhi)能(neng)電(dian)容(rong)(rong)(rong)器是應用于(yu)0.4kV、50Hz低(di)壓配電(dian)中用于(yu)節省能(neng)源、降低(di)線損、提高功(gong)率因數和電(dian)能(neng)質量的(de)新一代無功(gong)補(bu)(bu)償設(she)備(bei)。它由(you)智(zhi)能(neng)測控單元，晶閘管復(fu)合開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)，線路(lu)保護單元，兩臺共補(bu)(bu)或一臺分(fen)補(bu)(bu)低(di)壓電(dian)力電(dian)容(rong)(rong)(rong)器構(gou)成。可(ke)替代常規由(you)熔絲(si)、復(fu)合開(kai)關(guan)或機械式接觸器、熱繼電(dian)器、低(di)壓電(dian)力電(dian)容(rong)(rong)(rong)器、指示燈等散件在(zai)柜內和柜面由(you)導線連接而(er)組成的(de)自動無功(gong)補(bu)(bu)償裝(zhuang)置。具有體積更小，功(gong)耗更低(di)，維護方便，使用壽命(ming)長，可(ke)靠性高的(de)特點，適(shi)應現代電(dian)網對無功(gong)補(bu)(bu)償的(de)更高要求。

AZC/AZCL系(xi)列智能電(dian)(dian)容(rong)器采用定式LCD液晶(jing)顯示器，可(ke)顯示三(san)相(xiang)母(mu)(mu)線電(dian)(dian)壓(ya)、三(san)相(xiang)母(mu)(mu)線電(dian)(dian)流、三(san)相(xiang)功(gong)(gong)率(lv)因數、頻率(lv)、電(dian)(dian)容(rong)器路數及投(tou)切狀(zhuang)態、有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)、無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)、諧波電(dian)(dian)壓(ya)總(zong)畸(ji)變率(lv)、電(dian)(dian)容(rong)器溫度等。通(tong)過(guo)(guo)內部晶(jing)閘管復合開(kai)關電(dian)(dian)路，自動尋找適宜投(tou)入（切除）點，實(shi)現(xian)過(guo)(guo)零投(tou)切，具有(you)過(guo)(guo)壓(ya)保(bao)(bao)護、缺(que)相(xiang)保(bao)(bao)護、過(guo)(guo)諧保(bao)(bao)護、過(guo)(guo)溫保(bao)(bao)護等保(bao)(bao)護功(gong)(gong)能。

5.2型號說明

AZC系列智能(neng)電(dian)容(rong)器(qi)選型：

AZCL系(xi)列智能電容器選型(xing)：

5.3產品實物展示

AZC系列(lie)智能(neng)電(dian)(dian)容(rong)模塊(kuai)AZCL系列(lie)智能(neng)電(dian)(dian)容(rong)模塊(kuai)

安科瑞無功補償裝(zhuang)置智能電容(rong)方案

6結束語

此(ci)項目在2022年(nian)6月份進行全面實施，通過3個(ge)(ge)月實際測量統(tong)計，電網諧波(bo)數(shu)據得到(dao)較大改觀。公司供電質量得到(dao)很大的(de)改善。保證了供電設備的(de)可靠運(yun)行。經(jing)3個(ge)(ge)月的(de)實際運(yun)行，估算年(nian)節(jie)約(yue)電費可達(da)100余(yu)萬(wan)元，節(jie)能效(xiao)果(guo)較好。

安科瑞侯文莉