电能质量在线监测与治理系统
时间:2023-05-10 阅读:303
安科瑞 鲍静君
谐波的危害
随着现在智能建筑不断的日新月异,大量的使用现代化用电设备,绝大部分都属于非线性负荷,归纳起来如下:
a)、照明系统中照明镇流器、调光设备(相位角控制器);
b)、计算机、复印机、打印机等办公自动化设备等单相负载;
c)、UPS不间断电源、冲蓄电池及由开关电源供电的各种现代电子设备;
d)、电梯、空调、风机等动力设备中普遍应用的变频传动装置(VFD);
e)、其他具有定非线性负载特性的电子控制设备;
这些设备内部采用二极管、三极管及感性负载工作与高频工作状态而产生的尖峰引起谐波,控制回路搭建采用桥型滤波整理电路而产生的谐波,诸如变频设备内容IGBT自身的工作特性也会产生谐波,谐波从而导致电压、电流波形发生畸变,严重影响商业建筑供电系统安全。
国家标准对电能质量的规定
根据以往在这个商建行业的实测数据和理论分析可知,般这样的工况系统平均功率因数在0.78-0.85之间,功率因数处于偏低的状态,需要进行集中无功补偿,提高系统的功率因数;
荧光照明类设备产生的谐波主要以3次谐波为主,电流畸变率为16.5%~46.8%;整流类负载,如变频器,产生5、7、11、13次谐波,5次电流较严重,畸变率为21.8%~28.5%;谐波电流通过叠加汇聚在系统0.4kV主母线,总谐波电流畸变率较低,般商建配电中心0.4kV母线谐波电流畸变率为10.3% ~17.9%。
解决方案
综合商业建筑的谐波源比较多,而且分布比较分散,不同设备产生的谐波畸变不同,谐波次数也不同,谐波电流和谐波电压分量也比较大,所以要对综合商业建筑的谐波进行有效的治理需要对供电次、二次系统进行合理的设计。
次系统合理设计
谐波测量和谐波治理
APF有源电力滤波装置原理
APF有源电力滤波装置能动态滤除供电系统中的非线性负载产生的谐波电流,降低电压谐波畸变率,有效谐波对变压器、电容器和精密设备的影响。APF有源滤波装置的原理如图所示:
补偿方式
APF有源电力滤波装置补偿效果