治理方式分类与说明
电能质量监测与治理系统针对不同的场合可选择不同的治理方案,一般有集中治理、局部治理和就地治理三种技术方案。
(一)集中治理
本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在配电前端设置有源电力滤波器,采用集中治理的方式治理谐波。
集中治理适用于单台设备谐波含量小,但数量庞大、布局分散的场合,比如办公大楼(个人电脑、节能灯、变频空调、电梯等),虽然单台设备的电流小,谐波含量低,但整栋大楼的总电流大,总谐波电流也大。
(二)局部治理
本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在局部谐波源前端设置有源电力滤波器,采用局部治理的方式治理谐波。
局部治理适用于谐波源集中在某一条或几条馈出支路的配电系统,比如UPS电源等,虽然单台设备的电流小,谐波含量低,但为防止其他设备产生的谐波对其干扰,采用局部谐波治理。
(三)就地治理
本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在主要谐波源的前端设置有源电力滤波器,采用就地治理方式的治理谐波。
就地治理适用于谐波源比较明确且单台设备谐波含量较大的配电系统,比如大型商业区的景观照明、影剧院的可控硅调光设备、工业区的变频器调速设备等,单台设备电流大、谐波含量高、谐波电流大,为防止谐波电流影响其他用电设备,采用就地治理。
1 容量计算方法
谐波是由非线性设备产生的,而每种设备的实际工作状态都不同。因此实际谐波电流需采用设备进行测量,考虑到设备的技术及经济性,设计谐波治理装置的额定谐波补偿电流应略大于系统谐波电流。由于谐波电流本身的测量与计算比较复杂,况且在设计时往往很难采集到足够的电气设备使用中的谐波数据,可以根据下列公式估算谐波电流进行选型。
1 根据负载额定电流和行业类型选型
2 根据变压器容量和行业类型选型
3 根据快速选型表查表选型
查表步骤:
步骤1:确定变压器容量和变压器负载率(一般在0.6~0.8);
步骤2:根据变压器负载率确定表2、表3或表4;
步骤3:确定电流总谐波畸变率(THDi)(表1中THDi值为参考值,仅在估算谐波电流时使用);
步骤4:根据变压器容量及THDi参考值确定相应的谐波电流值;
步骤5:考虑到一定的裕量,选择相应容量的ANAPF有源电力滤波器。
注:表1~表4参见附录1。
2 选型示例
上海某工厂办公大楼变压器容量为250KVA,变压器负载率为0.8,主要负载为节能灯、变频空调和电梯等,属于办公楼宇。
变压器容量为250KVA;
变压器负载率为0.8;
负载类型属于办公楼宇,根据表1估算THDi为30%;
查表4可得估算谐波电流值为83A;
如果根据公式(2)计算,结果是一样的;
有源电力滤波器技术特点
专为适应高可靠性,高利用率供电系统要求设计的模块组合式有源滤波装置:
标准模块化结构,灵活的扩容配置(同一柜内,只需增加控制模块和功率模块即可扩展至300A;支持多台装置并联运行,且不限于等容量扩容);
高可靠性:属于全数字有源滤波器,冗余设计,一个模块发生故障,只是容量降低,不会影响其它模块的正常工作;
工作模式:具有全滤波、全无功补偿、滤波+无功补偿等三种工作模式;
功率因数调节能力:具备容性无功吸收和容性无功补偿两种功能;
7寸全触摸液晶显示屏:便于观察所有的参数及波形。