諧波智能濾波裝置在某化工廠生產(chǎn)上的應(yīng)用

3.3ANAPF有源電力濾波裝置主要技術(shù)特點(diǎn)

使用方便，易于操作和維護(hù)。DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，具有極快的響應(yīng)時(shí)間；先進(jìn)的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴?，精度更高、運(yùn)行更穩(wěn)定；模塊化設(shè)計(jì)，便于生產(chǎn)調(diào)試；便利的并聯(lián)設(shè)計(jì)，方便擴(kuò)容；具有完善的橋臂過(guò)流、保護(hù)功能；

3.4諧波抑制及治理的容量設(shè)計(jì)

3.4.1諧波電流估算

諧波是由非線性設(shè)備產(chǎn)生的，而每種設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài)都不同。因此實(shí)際諧波電流需采用專門設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，考慮到設(shè)備的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)諧波治理裝置的額定諧波補(bǔ)償電流應(yīng)略大于系統(tǒng)諧波電流。由于諧波電流本身的測(cè)量與計(jì)算比較復(fù)雜，況且在設(shè)計(jì)時(shí)往往很難采集到足夠的電氣設(shè)備使用中的諧波數(shù)據(jù)，可以根據(jù)下列公式以對(duì)諧波電流進(jìn)行估算。

其中為負(fù)荷率：即負(fù)荷占變壓器額定容量的比例，通常取0.7-0.8；

為諧波系數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)場(chǎng)合不同而不同；

為變壓器額定容量，單位kVA；

為低壓系統(tǒng)電壓，一般取0.4。

3.4.2諧波補(bǔ)償裝置容量選型

補(bǔ)償電流選擇原則：根據(jù)估算得到諧波電流值。

如采用無(wú)源諧波抑制，可根據(jù)無(wú)功容量每千乏（kVar）折算成電流后按0.2-0.3的系數(shù)折算成諧波抑制電流，如100kVar消諧式無(wú)功補(bǔ)償電流為144A，按系數(shù)0.2折算即抑制28.8A的諧波電流。

如采用有源濾波裝置，可根據(jù)濾波方案選擇框圖中的估算值進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。

例：某公司配電變壓器容量為150kVA，變壓器變比為10/0.4kV，K1取值為0.8，K2取值為25%，試求選用電流等級(jí)為多少的有源濾波器即可滿足抑制諧波的需要。

根據(jù)電流諧波公式為：

考慮到要有一定有裕量，選用50A的有源電力濾波器

故選用容量為35kVA的有源濾波器即可滿足抑制諧波的需求。

3.5ANAPF有源電力濾波裝置價(jià)格及主要元件清單

4濾波補(bǔ)償裝置經(jīng)濟(jì)效能

（1）功率因素提高：裝置投入后功率因數(shù)提高至0.9以上，力率調(diào)整費(fèi)變罰為獎(jiǎng)，即過(guò)去因無(wú)功不足每月需交力率調(diào)整費(fèi)近萬(wàn)元，裝設(shè)補(bǔ)償濾波裝置后功率因數(shù)提高，每月獎(jiǎng)勵(lì)力率調(diào)整費(fèi)500多元。

（2）增容降低損：由于裝設(shè)濾波補(bǔ)償后，能進(jìn)行有效的就地?zé)o功補(bǔ)償，1號(hào)配變相當(dāng)于增加310kVA，同時(shí)，損耗大大降低，2012年3月至11月，某化工廠節(jié)約電費(fèi)開(kāi)支20.5萬(wàn)元，產(chǎn)品用電單耗由514Kw.h/t，降為475.5Kw.h/t，降幅為7.5%。

（3）提高產(chǎn)品合格率：濾波補(bǔ)償裝置投入后，諧波減少，電壓穩(wěn)定，電能質(zhì)量明顯改善，因而提高產(chǎn)品質(zhì)量，一級(jí)品率由97.1%提高到98.29&，2012年增加一級(jí)品型材近100t。

（4）延長(zhǎng)設(shè)備壽命：濾波補(bǔ)償裝置投入后，負(fù)荷電流和諧波電壓、諧波電流的減少使設(shè)備的發(fā)熱損耗降低，振動(dòng)減少，整流元件損壞率降低、設(shè)備絕緣老化減緩，故障率下降，因而提高了安全運(yùn)行水平。設(shè)備壽命的延長(zhǎng)，單電容而言，過(guò)去該廠損壞約200kvar電容器，濾波補(bǔ)償裝置投運(yùn)近2年來(lái)，裝置本身各元件正常運(yùn)行無(wú)故障。

5結(jié)語(yǔ)

綜合所述，諧波濾波裝置兼顧了補(bǔ)償和濾波功能，諧波濾波裝置投運(yùn)后，不僅濾去了5、7、11、13次諧波，各次諧波含量均符合《電能質(zhì)量·公用電網(wǎng)諧波》允許的諧波電流值的要求。而且還補(bǔ)償了無(wú)功，使功率因數(shù)達(dá)到了0.9以上，杜絕了電費(fèi)罰款現(xiàn)象。由于濾除了諧波，減少了對(duì)供電系統(tǒng)的污染，保證裝置運(yùn)行正常。諧波濾波裝置具有極強(qiáng)的濾波能力，是消除諧波污染和危害的根本措施，所以應(yīng)大力推廣使用。

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