供電公司在進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)某公司存在諧波超標(biāo)情況，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的供電質(zhì)量，并可能引起電網(wǎng)設(shè)備損壞。
根據(jù)《供用電營(yíng)業(yè)規(guī)則》 十五條- 十八條及供用電雙方簽訂的《供用電合同》 條約定事項(xiàng)的 2項(xiàng)規(guī)定、對(duì)諧波電流超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的，須在規(guī)定期限內(nèi)予以治理，如不采取措施或采取措施不力的，供電企業(yè)可中止供電。
該司需在接到通知書(shū)的三個(gè)月內(nèi)完成對(duì)諧波超標(biāo)情況的治理。如在三個(gè)月內(nèi)未采取任何治理措施，電力行政執(zhí)fa單位講要求供電公司依法采取相關(guān)措施；如三個(gè)月內(nèi)已完成治理，需提供治理完成情況說(shuō)明，電力行政執(zhí)fa單位將組織開(kāi)展諧波復(fù)測(cè)工作，直至諧波電流符合標(biāo)準(zhǔn)要求。”
基于上述政策要求，有必要給大家詳細(xì)科普下諧波的危害及安科瑞的解決方案。
一、諧波危害
有源濾波器apf是一種用于動(dòng)態(tài)諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進(jìn)行快速跟蹤補(bǔ)償，之所以稱為有源，是相對(duì)于無(wú)源LC濾波器，只能被動(dòng)吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF有源電力濾波器可以通過(guò)采樣負(fù)載電流并進(jìn)行各次諧波和無(wú)功的分離，控制并主動(dòng)輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵消負(fù)載中相應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功和不平衡。
1、對(duì)電力變壓器的危害：諧波電流使電力變壓器銅損增加，引起繞組過(guò)熱、振動(dòng)、噪聲增大；諧波電壓產(chǎn)生附加損耗，使變壓器的磁滯及渦流損耗增加。
2、對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置的危害：無(wú)功補(bǔ)償裝置里的電容器可能會(huì)引發(fā)諧振，造成諧波嚴(yán)重放大，使絲、接觸器、電容器等元器件因過(guò)載失效甚至燒毀。
3、對(duì)線纜的危害：線纜的阻抗隨著電流頻率的增大而增大，且由于線纜的集膚效應(yīng)，諧波電流越大，線纜溫升越高，導(dǎo)致線纜燒毀引發(fā)火災(zāi)。
4、對(duì)電路自動(dòng)裝置的危害：造成斷路器電弧熄滅時(shí)間的延長(zhǎng)，影響斷路器的開(kāi)斷容量。諧波將使繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作，并使儀表和電能計(jì)量出現(xiàn)較大誤差。
5、對(duì)其他設(shè)備的危害：輸電線路 過(guò)諧波電流時(shí)產(chǎn)生諧波電壓，引起電壓畸變，對(duì)數(shù)控機(jī)床、PLC、電子計(jì)算機(jī)、儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器等電壓敏感的電子設(shè)備產(chǎn)生影響，使其測(cè)量精度降低、誤動(dòng)作頻次、設(shè)備過(guò)熱、無(wú)法運(yùn)行等，同時(shí)還會(huì)使儀表的電能計(jì)量出現(xiàn)較大誤差。
二、產(chǎn)生諧波的設(shè)備
b產(chǎn)生諧波的設(shè)備一般是非線性設(shè)備，主要分為以下幾類：
（1） 具有鐵磁飽和特性的鐵芯設(shè)備，如變壓器、電抗器等；
（2） 以具有強(qiáng)烈非線性特性的電弧為工作介質(zhì)的設(shè)備，如氣體放電燈、交流弧焊機(jī)、煉鋼電弧爐等；
（3） 以電力電子元件為基礎(chǔ)的設(shè)備，如開(kāi)關(guān)電源、變流裝置、調(diào)壓裝置等。
三、電能治理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和條例
1、標(biāo)準(zhǔn)：GB/T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》
表1：公共電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值
表2：注入公共聯(lián)接點(diǎn)的諧波電流允許值（第1部分）
表3：注入公共聯(lián)接點(diǎn)的諧波電流允許值（第2部分）
2、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：YD/T5040-2005 《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
節(jié)選9.補(bǔ)償設(shè)備：補(bǔ)償電容器柜的容量應(yīng)按近期負(fù)荷配置并考慮一定發(fā)展，應(yīng)配置自動(dòng)補(bǔ)償裝置。補(bǔ)償柜電容器柜應(yīng)配置一定比例的電抗器。
節(jié)選10.濾波設(shè)備：當(dāng)交流供電系統(tǒng)內(nèi)總諧波電流含量（THD）大于10%時(shí)應(yīng)配置濾波器。
3、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JGJ312-2013《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
節(jié)選9.6.6：UPS不間斷電源裝置的輸出功率因數(shù)應(yīng)大于或等于0.8，諧波電壓畸變率及輸入諧波電流（3~39次THDi）畸變率應(yīng)小于5%。
4、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
節(jié)選22.3.3供配電系統(tǒng)的諧波治理：
省級(jí)及以上 u機(jī)關(guān)、銀行總行、分行及同等金融機(jī)構(gòu)的辦公大樓、省級(jí)及以上醫(yī)技樓、大型計(jì)算機(jī)中心建筑物，應(yīng)在辦公設(shè)施、設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電源等電力干線上設(shè)置有源濾波裝置。
其他的公共建筑物，宜在其辦公設(shè)施、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電源等電力干線上設(shè)有有源濾波裝置。
5、條例：《江蘇省電力保護(hù)條例》
十八條規(guī)定，對(duì)有下列情節(jié)之一，嚴(yán)重影響電力的用戶，供電企業(yè)可以中斷供電：“（一）用戶的非線性
阻抗特性的用電設(shè)備接入電網(wǎng)運(yùn)行所注入電網(wǎng)的諧波電流或者引起公共連接點(diǎn)電壓畸變率超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在供電企業(yè)通知后，用戶不予改正的；”。
6、指導(dǎo)意見(jiàn)：《上海軌道交通無(wú)功補(bǔ)償及諧波支路指導(dǎo)意見(jiàn)》
明確指出，設(shè)計(jì)方案中“取消傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)方案”，“新建線路的設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)一采用：串聯(lián)電抗器的無(wú)功補(bǔ)償裝置（失諧無(wú)功補(bǔ)償裝置）與有源濾波器并聯(lián)使用的設(shè)計(jì)方案”。
四、安科瑞為您提供apf有源濾波器有源濾波器apf解決方案
1、同客戶建立溝通，明確細(xì)節(jié)，填寫(xiě)售前確認(rèn)單提交相關(guān)部門，表單如下：
2、約定時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，獲取相關(guān)信息和實(shí)際數(shù)據(jù)
3、導(dǎo)出數(shù)據(jù)，提交工程師出方案
4、方案及報(bào)價(jià)
五、產(chǎn)品介紹
1、諧波治理原理：
2、諧波治理產(chǎn)品
3、產(chǎn)品命名
4、有源濾波器apf產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念及安裝說(shuō)明
通過(guò)CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。
4.1有源濾波器apf 港口機(jī)械apf有源濾波器 整柜安裝
4.2模塊式安裝
ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，體積 小、重量 輕、方便安裝、 美觀，這對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)部集成度有了 的要求。我司生產(chǎn)的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式：抽屜式、壁掛式
4.2.1抽屜式模塊
抽屜式板載模塊外觀如圖所示：
其主要參數(shù)如下：
外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）
額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）
額定電壓:AC380V
接線方式:三相三線或三相四線
進(jìn)線方式：后進(jìn)后出
額定頻率：50Hz
模塊殼體顏色：RAL9004
防護(hù)等級(jí)：IP20
質(zhì)量：50KG
4.2.2壁掛式模塊
壁掛式板載模塊外觀如圖所示：
其主要參數(shù)如下：
外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）
額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）
額定電壓:AC380V
接線方式:三相三線或三相四線
進(jìn)線方式：上進(jìn)上出
額定頻率：50Hz
模塊殼體顏色：RAL7035
防護(hù)等級(jí)：IP20
質(zhì)量：50KG
接線示意圖如下：
其中壁掛式結(jié)構(gòu)適用于負(fù)荷容量較小或場(chǎng)地緊湊的場(chǎng)合，一般推薦為單臺(tái)的獨(dú)立運(yùn)行時(shí)使用；抽屜式結(jié)構(gòu)多采用多模塊并聯(lián)安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，適用于大負(fù)荷容量的場(chǎng)合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個(gè)模塊組合，并且正在向更多模塊數(shù)， 容量化方面研究與發(fā)展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。
該方式相對(duì)于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：
（1）每個(gè)模塊容量為50A（可在適當(dāng)范圍內(nèi)浮動(dòng)），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據(jù)客戶實(shí)際需求增加模塊數(shù)量至6個(gè)以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照?qǐng)D5）；
（2）可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時(shí)增、減APF設(shè)備的容量（加、減模塊數(shù)量即可，并對(duì)人機(jī)界面作相應(yīng)參數(shù)設(shè)置）；
（3）每個(gè)模塊單獨(dú)安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風(fēng)扇，散熱效果良好，故障率低；
（4）多個(gè)模塊之間雖有通訊連接，但各臺(tái)的故障并不會(huì)相互影響其它模塊繼續(xù)工作（補(bǔ)償容量會(huì)相應(yīng)減?。?；
（5）后期維護(hù)方便，可實(shí)現(xiàn)故障模塊單獨(dú)維修、更換；維護(hù)期間ANAPF有源濾波裝置可持續(xù)工作。
（6）結(jié)構(gòu)精巧，設(shè)計(jì)靈活，可作為零部件（模塊）單獨(dú)購(gòu)買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內(nèi)部安裝和整體使用效果。
（7）生產(chǎn)周期短，即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時(shí)投入使用，確?？蛻艚?jīng)濟(jì)利益。
5、有源濾波器apf 港口機(jī)械apf有源濾波器的補(bǔ)償效果
下面是某負(fù)載的產(chǎn)品應(yīng)用效果圖，其諧波含量在26%左右，通過(guò)電能質(zhì)量分析儀PW3198的分析可以幫助我們很直觀的看到補(bǔ)償效果。
補(bǔ)償后諧波電流含量?jī)H為4%，低于國(guó)標(biāo)對(duì)0.38KV電網(wǎng)的要求5%，以C相為例，對(duì)應(yīng)的各次諧波含量清單如下：
從波形來(lái)看效果可以 直觀的看到補(bǔ)償效果：補(bǔ)償前電流波形為M形，補(bǔ)償后已變?yōu)檎也?，效果良好?
6、APF低壓諧波治理柜產(chǎn)品相關(guān)證書(shū)：
APF低壓諧波治理柜型式試驗(yàn)報(bào)告和CE證書(shū)
六、結(jié)束語(yǔ)
為了保證可靠的運(yùn)行，延長(zhǎng)供電系統(tǒng)中其他電力設(shè)備的使用壽命及提高系統(tǒng)的可靠性?？偟膩?lái)說(shuō)，解決電能質(zhì)量問(wèn)題是要有正確的理念，使整個(gè)供電系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)環(huán)保的、高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境運(yùn)行。
電能質(zhì)量問(wèn)題不能理解為用某一種產(chǎn)品（有源濾波器或者靜止無(wú)功發(fā)生器）就可以解決問(wèn)題，要整體考慮，我們比較大大的優(yōu)勢(shì)就是和設(shè)計(jì)師、客戶共同討論，找到解決企業(yè)電能質(zhì)量的問(wèn)題，然后用系列的電能質(zhì)量產(chǎn)品實(shí)施解決，實(shí)現(xiàn)多贏！
