BK-DT系列電力濾波器使用說(shuō)明書-電力濾波裝置

1、BK-DT系列電力濾波器使用說(shuō)明書Userr' Manuall柏克電力設(shè)備有限公司BAYKEE ELECRICS POWR EQJl PMENT C,. LTD電力濾波裝置電壓質(zhì)量：即用實(shí)際電壓與額定電壓間的偏差（偏差含電壓幅值，波形和相位的偏差），反映 供電企業(yè)向用戶供給的電力是否合格；電流質(zhì)量：即對(duì)用戶取用電流提出恒定頻率、正弦波形要求，并使電流波形與供電電壓同相 位，以保證系統(tǒng)以高功率因數(shù)運(yùn)行，這個(gè)定義有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善，并降低網(wǎng)損；供電質(zhì)量：包含技術(shù)含義和非技術(shù)含義兩個(gè)方面：技術(shù)含義有電壓質(zhì)量和供電可靠性；非技術(shù)含義是指服務(wù)質(zhì)量，包括供電企 業(yè)對(duì)用戶投訴的反應(yīng)速度和電力價(jià)

2、格等；電能質(zhì)量：導(dǎo)致用戶設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。電壓和電流波形問(wèn)題-諧波：頻率為電源基波頻率整數(shù)倍的正弦分量-間諧波：頻率不是電源基波頻率整數(shù)倍正弦分量。-三相不平衡度：負(fù)序分量與正序分量的方均根值百分比。-電壓跌落：電壓有效值降至額定值的10%90%,持續(xù)時(shí)間 為0.5個(gè)周波至60s。 -電壓上升：電壓或電流有效值升至額定值的110%以上，典 型值為額定值的110%180%，持續(xù)時(shí)間為0.5個(gè)周波至60s。電能質(zhì)量的因數(shù)：電壓瞬變：指在一定時(shí)間間隔內(nèi)兩個(gè)穩(wěn)態(tài)量之間的變化。電壓瞬變可以是任意極性的單方向脈沖或是第一個(gè)峰值為任意極性的衰減振蕩波。電壓缺口：持續(xù)時(shí)間小于0.5

3、個(gè)周波的周期性電壓擾動(dòng)。電壓缺口主要是電力電子 裝置由一相換至另一相時(shí)參與換相的電路瞬時(shí)短路造成的。電壓波動(dòng)與閃變：電壓波動(dòng)是指電壓幅值在一定范圍內(nèi)有規(guī)律或隨機(jī)地變化。其幅值變化通常為額定值的 90%110%。這種電壓波動(dòng)通常稱為電壓閃變。閃變一詞 是從電壓波動(dòng)引起電燈的閃動(dòng)得來(lái)的。 在輸電和配電系統(tǒng)中電壓閃變主要是由電弧 爐引起的。瞬變 Transients在電壓波形上有一快速和瞬時(shí)的上升或下降。這種上升和下降幅值是在正常值的 130%以上，時(shí)間在半個(gè)周波之內(nèi)電壓驟升Swells是暫時(shí)的電壓上升。這種電壓上升的持續(xù)時(shí)間在半個(gè)周波到1分鐘之間。對(duì)于半波的時(shí)間電壓是在正常值的130%以上，1分鐘

4、的時(shí)間電壓是正常值106%以上電壓下降是暫時(shí)的電壓下降。這種電壓下降的持續(xù)時(shí)間在半個(gè)周波到1分鐘之間。對(duì)于半波的時(shí)間電壓是正常值的0%, 1分鐘的時(shí)間電壓是正常值90%以上相位滯后諧波:£JhJi電壓中斷:電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)：綜合新頒布的電磁兼容國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，中低壓電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分5大類13個(gè)指標(biāo)。1.頻率偏差：包括在互聯(lián)電網(wǎng)和孤立電網(wǎng)中的兩種；2電壓幅值：慢速電壓變化（即電壓偏差）；快速電壓變化（電壓波動(dòng)和閃變）；電壓暫降（是由于 系統(tǒng)故障或干擾造成用戶電壓短時(shí)間（10msImin）內(nèi)下降到90%的額定值以下，然后又恢復(fù) 到正常水平，會(huì)使用戶的次品率增大或生產(chǎn)停頓）；短時(shí)

5、斷電（又稱電壓中斷，是由于系統(tǒng)故障跳閘后造成用戶電壓完全喪失（3min，電壓中斷使用戶生產(chǎn)停頓，甚至混亂 ）；長(zhǎng)時(shí)斷電； 暫時(shí)工頻過(guò)電壓；瞬態(tài)過(guò)電壓；3. 電壓不平衡；4電壓波形：諧波電壓；間諧波電壓；（由較大的波動(dòng)或沖擊性非線性負(fù)荷引起，如大功率的 交一交變頻，間諧波的頻率不是工頻的整數(shù)倍，但其危害等同于整數(shù)次諧波）。5信號(hào)電壓：在電力傳輸線上的高頻信號(hào)，用于通信和控制電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-供電電壓允許偏差（GB12325-1990）-電壓允許波動(dòng)和閃變（GB12326-2000）-公用電網(wǎng)諧波（GB/T14549-1993）-三相電壓允許不平衡度（GB/T15543-1995）-電

6、力系統(tǒng)頻率允許偏差（GB/T15945-1995）-暫態(tài)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓（GB/T18481-2001）公用電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn):電阿標(biāo)稱 電壓kV電壓總諧波 畸變率%各次諧波電壓含有率%奇校偶汝0. 385, 04.0Z.064,03.21.610353.02.41.2661102. 01.60.8標(biāo)陡電壓朗基準(zhǔn)短ES 容 Smva諧誠(chéng)咖及諧滾電流允許值23456T81011121310786239&E261419211&281324141517181.92021222324£511125.71$8.6L6T.S亂97. 1146.512標(biāo)唯電壓叔基準(zhǔn)短蹄諧波扶擻及諧據(jù)丫電

7、瀛允許值，丸容 SMVAZ3455T5910111215610043342134142411116. 5157. 11314151&1718舊2021222324255. 15.310q.丫9 4.34.03.S7.43.68 8基準(zhǔn)垣蹄諧涂次數(shù)及諧漫電瓏允許值r容 SMVA23575910111213101002B*213308.5& 46."亶1".3T9諧波的產(chǎn)生：在電力電子裝置大量應(yīng)用之前，最主要的諧波源是電力變壓器的勵(lì)磁電流，其次是發(fā) 電機(jī)。在電力電子裝置大量應(yīng)用之后，它成為最主要諧波源，主要包括：?各種電力電子裝置（含家用電器、計(jì)算機(jī)等的電源部分

8、）?變壓器?發(fā)電機(jī)?電弧爐?熒光燈等 諧波的危害：?產(chǎn)生附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的使用效率，大量的3次諧波流過(guò)中線時(shí)會(huì)使線路過(guò)熱甚至發(fā)生火災(zāi)；?諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。對(duì)電機(jī)的影響除引起附加損耗外，還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械 振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱。使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱、絕緣老 化、壽命縮短以至損壞；?諧波會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述兩 項(xiàng)危害大大增加，甚至引起嚴(yán)重事故；?諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，并會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不正確；?諧波會(huì)對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者引進(jìn)噪聲，降低通信質(zhì)量；重者導(dǎo)致信息丟 失，

9、使通信系統(tǒng)無(wú)法正常工作。諧波造成的危害（現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備損壞圖片）?無(wú)源型(BK-DTPF : Passive Filter)，是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成 的濾波裝置。通常與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外還兼顧無(wú)功補(bǔ)償。?無(wú)源型分類-單調(diào)諧-高通-雙調(diào)等注：按應(yīng)用場(chǎng)合，又可分為直流和交流兩大類。?實(shí)際應(yīng)用中常用幾組單調(diào)諧和一組高通組成濾波裝置? 無(wú)源型優(yōu)點(diǎn)-結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單-容易實(shí)現(xiàn)-便于維護(hù)-成本較低等? 無(wú)源型缺點(diǎn)-單調(diào)諧的諧振頻率會(huì)因電容、電感參數(shù)的偏差或變化而改變-電網(wǎng)頻率會(huì)有一定波動(dòng)，這將導(dǎo)致電諧士失諧-電網(wǎng)阻抗變化對(duì)單調(diào)諧的濾波效果有較大影響-更為嚴(yán)重的是，電網(wǎng)阻抗與濾波裝置有發(fā)生

10、并聯(lián)諧振的可能? 有源型(BK-APF : Active Power Filter)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電 力電子裝置，它能對(duì)大小和頻率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，其應(yīng)用可克 服電諧士無(wú)源型等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)。? 有源型分類-并聯(lián)型-串聯(lián)型-并聯(lián)型和串聯(lián)型混合一一統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器? 有源型 (BK-APF : Active Power Filter) 是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型 電力電子裝置，它能對(duì)大小和頻率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，其應(yīng)用可 克服電諧士無(wú)源型等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)。? 有源型分類-并聯(lián)型-串聯(lián)型

11、-并聯(lián)型和串聯(lián)型混合一一統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器-實(shí)時(shí)跟隨、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償變化的諧波， 具有高度可控性和快速響應(yīng)性， 補(bǔ)償性能不受電網(wǎng)頻率波 動(dòng)影響，濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險(xiǎn)。-諧波無(wú)功同時(shí)補(bǔ)償 一機(jī)多能，不僅能補(bǔ)償諧波，而且能補(bǔ)償無(wú)功、抑制閃變；既可對(duì)單個(gè)諧波和無(wú)功源 獨(dú)立補(bǔ)償，也可對(duì)多個(gè)諧波和無(wú)功源集中補(bǔ)償；補(bǔ)償無(wú)功時(shí)不需貯能元件；-IGBT 高頻開關(guān)變流器采用全橋PWM變流器產(chǎn)生補(bǔ)償電流，功率器件采用第三代IGBT，高頻開關(guān)方式下工作；將 IGBT 器件與驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路配裝成功率單元模塊，使變流器具有體積小、效率高、 可靠性高的特點(diǎn)。-電流跟蹤控制采用基

12、于瞬時(shí)無(wú)功功率的電流檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)諧波電流；通過(guò)多重化瞬時(shí)值電流跟蹤控制，實(shí)現(xiàn)諧波電流動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；由于采用電流控制，能使濾波器最大程度發(fā)揮補(bǔ)償作用而不 過(guò)載。-DSP智能監(jiān)控DSP高速檢測(cè)和運(yùn)算，確保諧波檢測(cè)和補(bǔ)償控制精準(zhǔn)有效； 兼具智能監(jiān)控功能，裝置 操控靈活，運(yùn)行參數(shù)、工作狀態(tài)一目了然，故障自動(dòng)診斷；并可擴(kuò)展通訊接口，通過(guò)PC機(jī)監(jiān)控。-標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計(jì)功率電路和控制電路采用模塊或組（插）件結(jié)構(gòu)，相同模塊可以互換，提高了使用中 的可靠性和可維修性。-各行業(yè)電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置的諧波抑制；-直流和交流電弧爐晶閘管供電裝置的諧波抑制；-軋機(jī)用交、直流晶閘管供電裝置的諧波抑制；-電解、電鍍用整流裝置的諧波

13、抑制；-高頻感應(yīng)爐用逆變器的諧波抑制；-變頻器的諧波抑制；-各種含有電力電子器件的換流設(shè)備-適用于電力、冶金、輕工、建材、紡織、化工、機(jī)械等 行業(yè)的供電諧波的流向:髙用出網(wǎng)Ea：輻翹和電酰翩聯(lián)額謡后諏慕用觸黑后的詣瞬蜩諧波的流向高壓電剛交壓器員ttD:謂液源）圖一：采用無(wú)原電力嬌波裝苴補(bǔ)償單個(gè)諧波源朗諧波箭向圖諧波的流向：系統(tǒng)目網(wǎng)【匸負(fù)勲（諸波潮1險(xiǎn)艷 前電尢謔波器諧波源負(fù)軌（諧波嫄）K負(fù)載D圖二；鳳用有源電力濾浹器補(bǔ)償單牛諧液源的諧波流向圖諧波分折:?諧波源負(fù)載：變頻器（185KW）? 檢測(cè)設(shè)備：美國(guó)FLUKE43B?檢測(cè)方法：各項(xiàng)技術(shù)性能參數(shù)和波形補(bǔ)償前后對(duì)比? 標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行 GB/T145

14、49-1993輸出電流及相位la(A)狀 態(tài)THDFi(%)RMS（平均 電流）（A）基波 電流（A）3次電 流（A）5次電 流（A）7次電 流（A）9次電 流（A）11次電流（A）13次電流（A）15次電流（A）補(bǔ) 償、八 刖76.364.451.13.53220.90.64.34.20.3諧波含量(%)6.862.7411.18.48.20.5補(bǔ) 償 后9.651.851.40.42.40.90.51.52.10.1諧波含量(%)0.74.61.70.92.940.3輸出電流及相位Ib (A)THDFi(%)RMS(平均 電流)(A)基波 電流(A)3次電 流(A)5次電 流(A)7次電

15、流(A)9次電 流(A)11次電流(A)13次電流(A)15次電流(A)補(bǔ) 償、八 刖 補(bǔ) 償 后75.866.653.20.6亍33.420.70.24.74.30.1諧波含量(%)1.263.339.20.48.88.10.110.353.453.20.8 n1.71.40.22.22.廠0.2諧波含量(%)1.63.22.60.34.140.3u輸出電流及相位Ic (A)THDFi(%)RMS(平均 電流)(A)基波 電流(A)3次電 流(A)5次電 流(A)7次電 流(A)9次電 流(A)11次電流(A)13次電流(A)15次電流(A)補(bǔ) 償、八 刖 補(bǔ) 償 后76.465.3522.

16、333.220.60.44.74.20.2諧波含量(%)4.663.639.40.89.180.39.850.550.10.81.21.50.51.61.90.4諧波含量(%)1.72.42.913.23.90.8? 一、數(shù)據(jù)分析?電能質(zhì)量-電壓總諧波畸變率? 投入前：THDi=76.3 %; 75.8%; 76.4%? 投入后：THDi=9.6 %; 10.3%; 9.8%;下降 86%。?試驗(yàn)諧波電流?投入前：I5=32A; 33.4A; 33.2A?I7=2O.9A; 20.7A; 20.6A?I11=4.3A; 4.7A ; 4.7A? 投入后：I5=2.4A; 1.7A; 1.2A;

17、下降 94%?I7=0.9A ; 1.4A; 1.5A ;下降 93%?I11=1.5A ; 2.2A ; 1.6A ;下降 66%?二、試驗(yàn)結(jié)論?現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，電諧士有源電力濾波器投運(yùn)后電能質(zhì)量明顯改善，諧波補(bǔ)償率達(dá) 到90%以上，濾波性能好，達(dá)到國(guó)內(nèi)外同行產(chǎn)品的領(lǐng)先水平Cti o7 U U SI Q nil匚f.CO VVI4Cnin， 4 fT 三-T 11 OC VXO41 mVi吠i> & n久有源型效果檢測(cè)表A相功率la (A)狀 態(tài)P (KW)Q(Kvar)S(KVA)COSf(HZ)THDFi(%)RMS(平均 電流)(A)基波 電流(A)3次電 流(A)5次

18、電 流(A)7次電 流(A)11 次電流(A)13次電流(A)17次電流(A)19次電流(A)補(bǔ)34.314.837.50.925039.4166.4154.64.15225.213.576.24.7償、八 刖諧波含量(%)2.633.816.48.94.64.13.1補(bǔ)34.64.934.90.99 |509.2|152.7152.27.13.35.12.140.63.5償 后諧波含量(%)4.42.13.41.42.70.42.4B相功率lb (A)P (KW)Q(Kvar)S(KVA)COSf(HZ)THDFi(%)RMS(平均 電流)(A)基波 電流(A)3次電 流(A)5次電 流(A

19、)7次電 流(A)11 次電流(A)13次電流(A)17次電流(A)19次電流(A)補(bǔ)3615.439.20.925039170.9159.3 :1.553.724.310.98.36.15.2償、八 刖諧波含量(%)133.915.46.95.33.83.3補(bǔ)37.1637.60.99 1509.2161.8161.24.60.78.13.34.914.1償 后諧波含量(%)2.70.55.123.10.62.5UC相功率lc (A)P (KW)Q(Kvar)S(KVA)COSf(HZ)THDFi(%)RMS(平均 電流)(A)基波 電流(A)3次電 流(A)5次電 流(A)7次電 流(A)

20、11 次電流(A)13次電流(A)17次電流(A)19次電流(A)補(bǔ)34.615.437.90.915040.3166.6154.24.954.123.812.98.66.25.3償、八 刖諧波含量(%)3.13515.48.35.543.5補(bǔ)35.2735.90.98 1509.1|154.9154.3 )4.41.96.63.94.214.1償 后諧波含量(%)2.81.24.22.52.80.62.7?諧波源負(fù)載：變頻器（185KW）? 檢測(cè)設(shè)備：美國(guó)FLUKE43B?檢測(cè)方法：各項(xiàng)技術(shù)性能參數(shù)和波形補(bǔ)償前后對(duì)比? 標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行 GB/T14549-1993一、數(shù)據(jù)分析電能質(zhì)量-電壓總諧波

21、畸變率投入前：THDi=39.4 %; 39%; 40.3%投入后：THDi=9.2 %; 9.2%; 9.1%;下降 77%。試驗(yàn)諧波電流投入前：I5=52A; 53.7A; 54.1AI7=25.2A; 24.3A; 23.8AI11=13.5A; 10.9A; 12.9AI13=7A ; 8.3A ; 8.6A投入后：I5=3.3A ; 0.7A ; 1.9A ;下降 94%I7=5.1A ; 8.1A ; 6.6A ;下降 80%I11=2.1A ; 3.3A ; 3.9A ;下降 85%I13=4.0A ; 4.9A ; 4.2A ;下降 43%二、試驗(yàn)結(jié)論諧波補(bǔ)償現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，

22、電諧士有源電力濾波器投運(yùn)后電能質(zhì)量明顯改善, 率達(dá)到85%以上，濾波性能好，達(dá)到國(guó)內(nèi)外同行產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。MOLTS / FiMRtS z HERTSHOLD1 B8RBnrrK諧圖紙D （高壓部分）35(10. 6>KT負(fù)載（諧波源）虹：武瓷顱礙 （&樓曲嗎再幵夫 n準(zhǔn)說(shuō)M即 球電壓耳碼闇 HL極諸歸«潔證電滴 li那電陽(yáng)HF=無(wú)感地御丁衣通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益，補(bǔ)償效果分析實(shí)例：某企業(yè)，從配電室至車間的距離為0.4km，用低壓架空線路向車間供電，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)J25,線路參數(shù)R0=1.28Q/km, X0=0.344Q /km，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)名牌額定功率

23、之和是 55kw，額 定電壓是0.38kv，每天運(yùn)行8小時(shí)。配電室實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為：線路總電流61A，電壓0.38kv，輸送有功功率30kw。現(xiàn)按電動(dòng)機(jī)名牌總?cè)萘康?0.4配置WDB型補(bǔ)償控制裝置，裝置按每千乏 投資180元計(jì)，到戶電價(jià)按0.5元/kwh考慮，其綜合功能分析計(jì)算如下。補(bǔ)償前：1）低壓線路功率因數(shù)cos© 1為cos © 仁30/1.7321 X 0.38 X 61=0.75通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益，補(bǔ)償效果分析實(shí)例：某企業(yè)，從配電室至車間的距離為0.4km，用低壓架空線路向車間供電，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)J25,線路參數(shù)R0=1.28Q /km，X0=0.3

24、44Q /km，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)名牌額定功率之和是 55kw，額 定電壓是0.38kv，每天運(yùn)行8小時(shí)。配電室實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為：線路總電流61A，電壓0.38kv，輸送有功功率30kw。現(xiàn)按電動(dòng)機(jī)名牌總?cè)萘康?0.4配置WDB型補(bǔ)償控制裝置，裝置按每千乏 投資180元計(jì)，到戶電價(jià)按0.5元/kwh考慮，其綜合功能分析計(jì)算如下。補(bǔ)償前：1）低壓線路功率因數(shù) cos© 1 為cos© 1=30/1.7321X0.38X61=0.752）低壓線路輸送的無(wú)功功率為=Ptg（arccos© 1）=30X 0.88=26.46kvar3）低壓線路電壓損失為 V1=（30 X 1.28X

25、0.4 + 26.46X 0.344X 0.4）/0.38=50V4）年線損電量為 A1=3XX 0.4X1.28X 8X365=16689kwh補(bǔ)償后：1）低壓線路中輸送無(wú)功功率減少到=26.46 （0.4X 55）=4.46kvar2）線路功率因數(shù)提高到cos© 2=cos（）=cos=0.9893）低壓線路輸送電流減少到=30/1.7321X 0.38X 0.989=46.08A電流降低率為（）/X100=（6146.08）/61X100=24.464）低壓線路電壓損失減少到 V2=（*X）/=（30X 0.4X 1.284.46X 0.4X 0.344）/0.38=42.03

26、V5）年降低線損電量 A= A1- A2=3（）L*R*T=3() X 0.4X 1.28X 8X 365=7165.58kwh6) 年節(jié)省電費(fèi)開支GA= A X C=7165.58X 0.5=3582.79元7) 無(wú)功補(bǔ)償控制裝置投資費(fèi)用ZC= X K=22 X 180=3960元8) 收回投資年限TD=ZC/GA=3960/3582.79=1.105 年=13.26 月從以上計(jì)算分析，若是兩班制生產(chǎn)，收回投資僅用 6.63個(gè)月；三班制生產(chǎn)，僅用 4.42個(gè) 月便可收回全部投資。4) 低壓線路電壓損失減少到 V2= (+ *X) /=(30 X 0.4X 1.28+ 4.46X 0.4X 0

27、.344)/0.38=42.03V5) 年降低線損電量 A= A1- A2=3()L*R*T=3()X0.4X1.28X8X365=7165.58kwh6) 年節(jié)省電費(fèi)開支GA= A X C=7165.58X 0.5=3582.79元7) 無(wú)功補(bǔ)償控制裝置投資費(fèi)用ZC= X K=22 X 180=3960元8) 收回投資年限TD=ZC/GA=3960/3582.79=1.105 年=13.26 月從以上計(jì)算分析，若是兩班制生產(chǎn)，收回投資僅用 6.63個(gè)月；三班制生產(chǎn)，僅用 4.42個(gè) 月便可收回全部投資。諧波治理后的間接效益：A )電力設(shè)備損耗下降，噪音降低，減小絕緣老化程度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命

28、。這一點(diǎn)可以從 諧波對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生的危害中可以清晰地看出：變壓器對(duì)變壓器而言，諧波電流可導(dǎo)致銅損和雜散損增加，諧波電壓則會(huì)增加鐵損。與純正基 波運(yùn)行的正弦電流和電壓相比較，諧波對(duì)變壓器的整體影響是溫升較高。須注意的是 ; 這些 由諧波所引起的額外損失將與電流和頻率的平方成比例上升，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器的基波負(fù)載容 量下降。電力電纜 在導(dǎo)體中非正弦波電流所產(chǎn)生的熱量與俱有相同均方根值的純正弦波電流相比， 則非正 弦波會(huì)有較高的熱量。該額外溫升是由眾所周知的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)所引起的，而這兩種 現(xiàn)象取決于頻率及導(dǎo)體的尺寸和間隔。這兩種效應(yīng)如同增加導(dǎo)體交流電阻，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p耗增 加。電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)諧波電流和

29、電壓對(duì)感應(yīng)及同步電動(dòng)機(jī)所造成的主要效應(yīng)為在諧波頻率下鐵損和銅損的 增加所引起之額外溫升。這些額外損失將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低，并影響轉(zhuǎn)矩。當(dāng)設(shè)備負(fù)荷對(duì) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)較敏感時(shí)，其扭動(dòng)轉(zhuǎn)矩的輸出將影響所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。例如 : 人造纖維 紡織業(yè)和一些金屬加工業(yè)。對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)備，諧波會(huì)增加磁場(chǎng)變形和噪音量。像五次和七次這種諧波源，在發(fā) 電機(jī)或電動(dòng)機(jī)負(fù)載系統(tǒng)上，可產(chǎn)生六次諧波頻率的機(jī)械振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)是由振動(dòng)的扭矩引起 的，而扭矩的振動(dòng)則是由諧波電流和基波頻率磁場(chǎng)所造成，如果機(jī)械諧振頻率與電氣勵(lì)磁頻 率重合，會(huì)發(fā)生共振進(jìn)而產(chǎn)生很高的機(jī)械應(yīng)力，導(dǎo)致機(jī)械損壞的危險(xiǎn)。電子設(shè)備電力電子設(shè)備對(duì)供電電壓的諧波畸變

30、很敏感，這種設(shè)備常常須靠電壓波形的過(guò)零點(diǎn)和 其它電壓波形取得同步運(yùn)行。電壓諧波畸變可導(dǎo)致電壓過(guò)零點(diǎn)漂移或改變一個(gè)相間電壓高于 另一個(gè)相間電壓的位置點(diǎn)。這兩點(diǎn)對(duì)于不同類型的電力電子電路控制是至關(guān)重要的?？刂葡?統(tǒng)對(duì)這兩點(diǎn) （電壓過(guò)零點(diǎn)與電壓位置點(diǎn) ）的判斷錯(cuò)誤可導(dǎo)致控制系統(tǒng)失控。進(jìn)而造成生產(chǎn)或運(yùn) 行中斷，導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失。電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī) 諧波電流和電壓對(duì)感應(yīng)及同步電動(dòng)機(jī)所造成的主要效應(yīng)為在諧波頻率下鐵損和銅損的 增加所引起之額外溫升。這些額外損失將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低，并影響轉(zhuǎn)矩。當(dāng)設(shè)備負(fù)荷對(duì) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)較敏感時(shí)，其扭動(dòng)轉(zhuǎn)矩的輸出將影響所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。例如 : 人造纖維 紡織業(yè)和一些金屬

31、加工業(yè)。對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)備，諧波會(huì)增加磁場(chǎng)變形和噪音量。像五次和七次這種諧波源，在發(fā) 電機(jī)或電動(dòng)機(jī)負(fù)載系統(tǒng)上，可產(chǎn)生六次諧波頻率的機(jī)械振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)是由振動(dòng)的扭矩引起 的，而扭矩的振動(dòng)則是由諧波電流和基波頻率磁場(chǎng)所造成，如果機(jī)械諧振頻率與電氣勵(lì)磁頻 率重合，會(huì)發(fā)生共振進(jìn)而產(chǎn)生很高的機(jī)械應(yīng)力，導(dǎo)致機(jī)械損壞的危險(xiǎn)。電子設(shè)備電力電子設(shè)備對(duì)供電電壓的諧波畸變很敏感，這種設(shè)備常常須靠電壓波形的過(guò)零點(diǎn)和 其它電壓波形取得同步運(yùn)行。電壓諧波畸變可導(dǎo)致電壓過(guò)零點(diǎn)漂移或改變一個(gè)相間電壓高于 另一個(gè)相間電壓的位置點(diǎn)。這兩點(diǎn)對(duì)于不同類型的電力電子電路控制是至關(guān)重要的。控制系 統(tǒng)對(duì)這兩點(diǎn) （電壓過(guò)零點(diǎn)與電壓位置點(diǎn) ）的

32、判斷錯(cuò)誤可導(dǎo)致控制系統(tǒng)失控。進(jìn)而造成生產(chǎn)或運(yùn) 行中斷，導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失。開關(guān)和繼電保護(hù)像其它設(shè)備一樣， 諧波電流也會(huì)引起開關(guān)之額外損失， 并提高溫升使基波電流承載能力 降低。溫升的提高對(duì)某些絕緣組件而言會(huì)降低其使用壽命。保護(hù)繼電器對(duì)波形畸變的響應(yīng)很 大程度取決于所采用的檢測(cè)方法。目前并沒有通用的準(zhǔn)則能用來(lái)描述諧波對(duì)各種繼電器的影 響。然而，可以認(rèn)為目前在電網(wǎng)上一般的諧波畸變不會(huì)對(duì)繼電器運(yùn)行造成影響。 功率因數(shù)補(bǔ)償電容器電容器與其它設(shè)備相較有很大區(qū)別， 因其容性特點(diǎn)在系統(tǒng)共振情況下可顯著的改變系統(tǒng) 阻抗。電容器組之容抗隨頻率升高而降低，因此，電容器組起到吸收高次諧波電流的作用， 然而這些諧波電

33、流將增加電容器的負(fù)擔(dān)，由諧波引起的發(fā)熱和電壓增加意味著電容器使用壽 命的縮短。開關(guān)和繼電保護(hù)像其它設(shè)備一樣，諧波電流也會(huì)引起開關(guān)之額外損失， 并提高溫升使基波電流承載能力 降低。溫升的提高對(duì)某些絕緣組件而言會(huì)降低其使用壽命。保護(hù)繼電器對(duì)波形畸變的響應(yīng)很 大程度取決于所采用的檢測(cè)方法。目前并沒有通用的準(zhǔn)則能用來(lái)描述諧波對(duì)各種繼電器的影 響。然而，可以認(rèn)為目前在電網(wǎng)上一般的諧波畸變不會(huì)對(duì)繼電器運(yùn)行造成影響。功率因數(shù)補(bǔ)償電容器電容器與其它設(shè)備相較有很大區(qū)別，因其容性特點(diǎn)在系統(tǒng)共振情況下可顯著的改變系統(tǒng) 阻抗。電容器組之容抗隨頻率升高而降低，因此，電容器組起到吸收高次諧波電流的作用， 然而這些諧波電流

34、將增加電容器的負(fù)擔(dān)，由諧波引起的發(fā)熱和電壓增加意味著電容器使用壽 命的縮短。B）提高功率因數(shù)如右圖3所示圖中P有功功率S1補(bǔ)償前的視在功率S2補(bǔ)償后的視在功率Q1補(bǔ)償前的無(wú)功功率Q2補(bǔ)償后的無(wú)功功率© 1補(bǔ)償前的功率因數(shù)角© 2補(bǔ)償后的功率因數(shù)角由圖示可以看出，在有功功率 P一定的前提下，無(wú)功功率補(bǔ)償以后（補(bǔ)償量Qc= Q1-Q2）,功 率因數(shù)角由© 1減小到© 2，則cos© 2>cos© 1提高了功率因數(shù)。B）提高功率因數(shù)如右圖3所示圖中P有功功率S1補(bǔ)償前的視在功率S2補(bǔ)償后的視在功率Q1補(bǔ)償前的無(wú)功功率Q2補(bǔ)償后的無(wú)功功

35、率© 1補(bǔ)償前的功率因數(shù)角© 2補(bǔ)償后的功率因數(shù)角由圖示可以看出，在有功功率 P一定的前提下，無(wú)功功率補(bǔ)償以后（補(bǔ)償量Qc= Q1-Q2）,功 率因數(shù)角由© 1減小到© 2，則cos© 2>cos© 1提高了功率因數(shù)。C）降低輸電線路及變壓器的損耗三相電路中，功率損耗 P的計(jì)算公式為式中：P有功功率，kW ；U 額定電壓，kV ;R線路總電阻，Q。由此可見，當(dāng)功率因數(shù)cos©提高以后，線路中功率損耗大大下降D）改善電壓質(zhì)量線路中電壓損失厶U的計(jì)算公式 式中：P有功功率，KW ；Q無(wú)功功率，Kvar ；U額定電壓，KV

36、；R線路總電阻，QXL線路感抗，Q。由上式可見，當(dāng)線路中，無(wú)功功率 Q減小以后，電壓損失 U也就減小了。E）提高設(shè)備出力（增容）如圖3所示，由于有功功率P = S cos ©，當(dāng)供電設(shè)備的視在功率S 一定時(shí)，如果功率因數(shù)cos©提高，即功率因數(shù)角由© 1到© 2, 則設(shè)備可以提供的有功功率 P也隨之增大到P+A P,可見，設(shè)備的有功出力提高了。一、前言全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定，高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力 用戶，功率因數(shù)在0.95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)在0.85以上；農(nóng)業(yè)用電，功

37、率因數(shù)在0.80以上。凡是功率因數(shù)達(dá)不到上述規(guī)定的用 戶，電業(yè)部門對(duì)其加收一部分電費(fèi)-力率電費(fèi)；如果功率因數(shù)超過(guò)上述規(guī)定的用戶，電業(yè)部 門對(duì)其減收一部分電費(fèi)-獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)。具體按照功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法執(zhí)行；電能質(zhì)量 公 用電網(wǎng)諧波 執(zhí)行GB/T14549-1993。二、檢驗(yàn)方法用FLUKE表檢測(cè)，無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理設(shè)備投入運(yùn)行前后各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)三、標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理，用戶的功率因數(shù)、諧波電壓和諧波電流等項(xiàng)電能指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 柏克的優(yōu)勢(shì)：1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化： 電能質(zhì)量改善產(chǎn)品形成系列化，能夠有針對(duì)性地解決用戶電能質(zhì)量的不 同問(wèn)題。到目前為止有電諧士 (

38、 POWER WISER)系列主要用來(lái)解決公用電網(wǎng)諧波問(wèn)題；SVG 系列主要用來(lái)解決三相不平衡度及諧波； AVQR 系列主要用來(lái)解決電壓波動(dòng)適用于對(duì)供電質(zhì) 量要求較高的敏感負(fù)載。2、個(gè)性化： 針對(duì)不同用戶的電能質(zhì)量問(wèn)題個(gè)性化設(shè)計(jì)，量身定制，精心設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò) 計(jì)算機(jī)仿真以產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。3、技術(shù)的先進(jìn)性： 采用數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 。 DSP 系統(tǒng)中的可編程的 DSP 芯片可使設(shè)計(jì) 人員在開發(fā)過(guò)程中靈活方便地對(duì)軟件進(jìn)行修改和升級(jí)；4、主電路結(jié)構(gòu)布局的合理性： 采取電諧士無(wú)源型和有源型混合使用、合理布局，可以充分利 用電諧士無(wú)源和有源型的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)各自的不足，達(dá)到擴(kuò)大補(bǔ)償

39、容量，降低成本和提高性能 的目的。5、快速高效的技術(shù)服務(wù)與支持： 柏克全國(guó)有 32 個(gè)技術(shù)支援中心，具有得天獨(dú)厚技術(shù)服務(wù)優(yōu) 勢(shì)。概述新型靜止無(wú)功發(fā)生器是近幾年來(lái)新出現(xiàn)的一種基于大功率逆變器的無(wú)功補(bǔ)償裝置， 是電 力行業(yè)世界前沿科技柔性交流輸電系統(tǒng)中的重要組成部分。它將電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 和現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)裝置輸出電壓相位的控制，對(duì)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)施靈活、快速的控制，從感性到容性的整個(gè)范圍進(jìn)行連續(xù)的無(wú)功調(diào)節(jié)，達(dá)到快 速補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)無(wú)功功率的需求，從而抑制電壓波動(dòng)并增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。SVG能動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償無(wú)功電流和諧波電流，從而對(duì)減少線路損耗，增大有功輸送能力，抑制

40、諧波，提高電能質(zhì)量都 起到很好的作用?；驹恚篠VG 的基本原理就是將自換相橋式電路通過(guò)電抗器或者直接并聯(lián)到電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào) 節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸 收或者發(fā)出滿足要求的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康摹? 主要技術(shù)指標(biāo)：? 1、三相四線制系統(tǒng)，電壓等級(jí)： 380V；? 2、損耗小于裝置容量的 6%；? 3、補(bǔ)償系統(tǒng)功率因數(shù)，在補(bǔ)償容量范圍內(nèi)時(shí)，補(bǔ)償后的功率因數(shù)>0.98；? 4、在補(bǔ)償無(wú)功功率的同時(shí)兼補(bǔ)系統(tǒng)的諧波。諧波的補(bǔ)償滿足以下要求：? 1) 能夠補(bǔ)償 225 次諧波。? 2) 根據(jù)需要可只對(duì)某 1 次或某幾次諧波進(jìn)行補(bǔ)償

41、。? 3) 補(bǔ)償對(duì)象的容量小于有源濾波器最大輸出時(shí)，補(bǔ)償后諧波電流 THD<5% 。? 4) 補(bǔ)償對(duì)象的容量大于有源濾波器最大輸出時(shí)，按補(bǔ)償裝置的最大補(bǔ)償能力進(jìn)行補(bǔ) 償。? 5、可根據(jù)需要補(bǔ)償諧波和無(wú)功功率，既能補(bǔ)償容性無(wú)功，又能補(bǔ)償感性無(wú)功。并具有 補(bǔ)償三相系統(tǒng)不平衡能力。補(bǔ)償后的三相不平衡度在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許內(nèi)；? 6、沖擊電流： <2 倍額定峰值電流；? 7、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間 <15ms；? 8、具有高度的可靠性，能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求。? 9、應(yīng)用環(huán)境：? 戶內(nèi)(特殊情況可戶外)? 運(yùn)行溫度：-25° C+55° C。儲(chǔ)存溫度：-40° C+65

42、° C。? 環(huán)境濕度： 40 C 時(shí)， 20%90%； 不凝結(jié)。海拔高度： 1000M。? 適用范圍：? 交流電機(jī)無(wú)功補(bǔ)償；整流、變頻、工頻及中頻感應(yīng)加熱、高頻感應(yīng)加熱、焊接等混合 負(fù)載；低壓大功率電解、電鍍、電弧爐等負(fù)荷。油田抽油機(jī)，軋鋼廠，化工，中頻爐， 地鐵，機(jī)械廠，風(fēng)電場(chǎng)，泵站，港口，汽車廠，會(huì)展場(chǎng)館，寫字樓等等。概述 主動(dòng)式電壓質(zhì)量控制器 (AVQR ： Active Voltage Quality Regulator) 是一種綜合解決電網(wǎng) 供電電壓的諧波、波動(dòng)、閃變、瞬間中斷等問(wèn)題，消除對(duì)用電設(shè)備影響的新型電力電子設(shè)備。 設(shè)備串接在電網(wǎng)和負(fù)載之間，作為純凈電源使用，濾波效果好、穩(wěn)壓精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快， 性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的凈化電源，特別適用于電網(wǎng)供電電壓質(zhì)量惡劣的環(huán)境和對(duì)供電質(zhì)量要求 較高的敏感負(fù)載。工作原理：典型的 AVQR 是通過(guò)串聯(lián)在電