金發(fā)科技諧波治理方案

1、金發(fā)科技有限公司供電系統(tǒng)諧波治理方案目錄1、諧波簡(jiǎn)介311、諧波的基礎(chǔ)了解312、 諧波來源313、諧波的危害42、現(xiàn)場(chǎng)諧波的測(cè)量與分析521、 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波的要求522、 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)試背景623、 諧波測(cè)試數(shù)據(jù)7231、 1#進(jìn)線柜諧波數(shù)據(jù)測(cè)試7232、 三臺(tái)氧化爐變頻器動(dòng)力柜諧波數(shù)據(jù)測(cè)試（數(shù)據(jù)相似，只測(cè)一臺(tái)）8233、 1D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配電柜回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試10234、 1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試12235、 2#進(jìn)線柜諧波數(shù)據(jù)測(cè)試13236、 2D6-1空壓機(jī)控制柜回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試15237、 2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試17238、 2D6-5消防泵切換箱

2、回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1924、 諧波測(cè)試數(shù)據(jù)分析及設(shè)備選型21241 諧波測(cè)試數(shù)據(jù)分析21242 選型統(tǒng)計(jì)表223 、諧波治理的意義及價(jià)值2431 諧波治理的意義2432 諧波治理的價(jià)值24I 變壓器損耗24II線路損耗274. ACCUSINE有源濾波器產(chǎn)品介紹284.1 AccuSine技術(shù)參數(shù)304.2AccuSine產(chǎn)品特性314.4AccuSine內(nèi)部控制原理331、諧波簡(jiǎn)介11、諧波的基礎(chǔ)了解1.諧波：是對(duì)周期性交流量進(jìn)行付立葉級(jí)數(shù)分解，得到的基波頻率大于1的整數(shù)倍的頻率分量，由于諧波的頻率是基波頻率的整數(shù)倍，也常稱它為高次諧波。2.諧波源：向公網(wǎng)中注入諧波電流或在公網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓的

3、電氣設(shè)備(分為電流、電壓諧波源)3.產(chǎn)生電流諧波源的主要設(shè)備：非線性用電設(shè)備、 變壓器、發(fā)電機(jī)、直流調(diào)速裝置、中頻/高頻感應(yīng)電爐、電流型變頻器。4.產(chǎn)生電壓諧波源的設(shè)備：交流變頻器、UPS/EPS設(shè)備諧波電壓的產(chǎn)生電壓與電流畸變的關(guān)系對(duì)于每個(gè)電流諧波In, 對(duì)應(yīng)該頻率的電源阻抗Zsn兩端存在諧波電壓Un Un=Zsn.In 各次諧波畸變 Hn= Un /u1(U1: 基波值)THD (%) = 在各次諧波頻率下的電源阻抗為電壓出現(xiàn)畸變的基本,如果電源阻抗低, 電壓畸變就低 綜上所述：產(chǎn)生電流諧波畸變依賴于負(fù)載、產(chǎn)生電壓諧波畸變依賴于電源，低的電源阻抗利于諧波電流流向電源, 但同時(shí)電壓畸變往往也

4、較低。高電源阻抗阻止諧波電流流向電源, 但電壓總畸變往往也較高電源阻抗與總諧波畸變之間的變化是非線性的。12、 諧波來源電力系統(tǒng)本身包含的能產(chǎn)生諧波電流的非線性元件主要是變壓器的空載電流，交直流換流站的可控硅控制元件，可控硅控制的電容器、電抗器組等。但是，電力系統(tǒng)諧波更主要來源是各種非線性負(fù)荷用戶，如各種整流設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備、電弧爐、軋鋼機(jī)以及電氣拖動(dòng)設(shè)備。13、諧波的危害諧波的危害主要表現(xiàn)為：1、 加大線路損耗，使電纜過熱，絕緣老化，降低電源效率。2、 使電容器過載發(fā)熱，加速電容器老化甚至擊穿。3、 保護(hù)裝置的勿動(dòng)或拒動(dòng)，導(dǎo)致區(qū)域性停電事故。4、 造成電網(wǎng)諧振。5、 影響電動(dòng)機(jī)效率和正常運(yùn)行，

5、產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，縮短電動(dòng)機(jī)壽命。6、 損壞電網(wǎng)中敏感設(shè)備。7、 使電力系統(tǒng)各種測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生誤差。8、 對(duì)通訊、電子類設(shè)備產(chǎn)生干擾；引起系統(tǒng)故障或失靈。9、 零序諧波導(dǎo)致中性線電流過大，造成中性線發(fā)熱甚至火災(zāi)。2、現(xiàn)場(chǎng)諧波的測(cè)量與分析21、 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波的要求根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量、公用電網(wǎng)諧波GB/T14549-93中規(guī)定公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）、電流限值如下：1）諧波電壓限值公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）不應(yīng)超過下表中規(guī)定的允許值。電網(wǎng)標(biāo)稱電壓KV電壓總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率：%奇數(shù)偶數(shù)0.385.04.02.0104.03.21.62）諧波電流限值a)公共連接點(diǎn)的全部用

6、戶向該點(diǎn)注入的諧波電流分量（方均根值）不應(yīng)超過下表中規(guī)定的允許值。b)同一公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值按此用戶在該點(diǎn)的協(xié)議容量與其公共連接點(diǎn)的供電設(shè)備容量之比進(jìn)行分配。22、 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)試背景由于現(xiàn)場(chǎng)安裝的PM5350儀表具有測(cè)量諧波的功能，所以采用先從儀表上判斷出諧波含量較大的回路，再使用專業(yè)的諧波測(cè)量?jī)x器FLUKE表進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量?，F(xiàn)場(chǎng)選取的諧波測(cè)量點(diǎn)如下圖所示：23、 諧波測(cè)試數(shù)據(jù) 231、 1#進(jìn)線柜諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）1#進(jìn)線三相電流波形由圖可見，1#總線上含有諧波電流，并導(dǎo)致總線上的電流發(fā)生畸變。2）1#進(jìn)線三相電流諧波柱狀圖 由圖可見，1#總線上包含3次、5次和7次諧

7、波。3）1#進(jìn)線三相電流諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)4)1#進(jìn)線電壓電流頻率實(shí)測(cè)值經(jīng)分析諧波電流的含量如下：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值526A578A553A總諧波含量9.4%10.1%9.2%49.44A58.4A50.9A3次諧波含量4.6%4.7%2.0%24.2A27A11.1A5次諧波含量2.8%3.1%3.0%14.7A18.0A16.6A現(xiàn)在對(duì)1#進(jìn)線下各回路的諧波含量進(jìn)行測(cè)量和分析。232、 三臺(tái)氧化爐變頻器動(dòng)力柜諧波數(shù)據(jù)測(cè)試（數(shù)據(jù)相似，只測(cè)一臺(tái)）1）氧化爐變頻器動(dòng)力柜諧波含量柱狀圖由圖可知，氧化爐回路中含有大量的諧波，其中5次、7次的諧波含量較大。2）

8、氧化爐變頻器動(dòng)力柜諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3）氧化爐變頻器動(dòng)力柜電壓電流頻率實(shí)測(cè)值經(jīng)分析，氧化爐變頻器動(dòng)力柜諧波電流的含量如下：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值25A34A30A總諧波含量69.5%70%77.2%17.4A23.8A23.2A3次諧波含量12.4%9.7%20.3%3.1A3.3A6.1A5次諧波含量50.8%52.7%58.4%12.7A17.9A17.5A7次諧波含量39.4%40.3%39.3%9.9A13.8A11.8A233、 1D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配電柜回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）1D5-3回路諧波含量柱狀圖由圖可知，1D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配電柜中含有大量的

9、諧波，其中除7次、13次諧波外，各次諧波含量都非常大。2）1D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配電柜諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3) 1D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配電柜的電壓電流頻率實(shí)測(cè)值經(jīng)分析，1D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配電柜諧波電流含量如下：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值9A8A10A總諧波含量141.8%151.1%124.6%12.8A12.1A12.5A3次諧波含量22.7%15%19.7%2.0A1.2A2.0A5次諧波含量69.4%76.5%60.8%6.2A6.1A6.1A7次諧波含量53.6%70.1%50.1%4.8A5.6A5.0A9次諧波含量19.3%16.7%11.6%1.7A1.3

10、A1.16A11次諧波含量42.9%38.7%35.8%3.9A3.1A3.58A13次諧波含量28.4%38.1%27.6%2.6A3.0A2.8A234、 1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜回路諧波含量柱狀圖由圖可知，1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜回路中含有大量的諧波，其中3次、5次、諧波含量較大。2）1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜回路諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3）1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜電壓電流頻率的實(shí)測(cè)值經(jīng)分析，1D7-2高溫炭化爐動(dòng)力柜電流諧波含量如下所示：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值243A252A436A總諧波含量31.83

11、3%10.4%77.3A83.2A45.3A3次諧波含量28.2%29.5%3.8%58.5A74.3A16.6A5次諧波含量9.6%9.6%2.2%23.3A24.2A9.6A7次諧波含量6.4%7.2%1.6%15.6A18.1A2.6A235、 2#進(jìn)線柜諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）2#進(jìn)線三相電流波形由圖可見，2#總線上含有諧波電流，并導(dǎo)致總線上的電流發(fā)生畸變。2）2#進(jìn)線三相電流諧波柱狀圖 由圖可見，2#總線上包含5次和7次諧波。3）2#進(jìn)線三相電流諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3）2#進(jìn)線電壓電流頻率實(shí)測(cè)值經(jīng)分析，2#進(jìn)線電流諧波含量如下表所示：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值

12、493A549A507A總諧波含量16.2%16.8%16.7%79.9A92.2A84.7A3次諧波含量1.9%1.8%1.8%9.4A9.9A9.1A5次諧波含量12.2%12.6%12.2%60.1A69.2A61.9A7次諧波含量9.2%9.8%10%45.4A53.8A50.7A現(xiàn)在對(duì)2#進(jìn)線下各回路的諧波含量進(jìn)行測(cè)量和分析。236、 2D6-1空壓機(jī)控制柜回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）2D6-1空壓機(jī)控制柜回路諧波含量柱狀圖由圖可知，2D6-1空壓機(jī)控制柜回路中含有大量的諧波，且各次諧波含量都非常大。2）2D6-1空壓機(jī)控制柜回路諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3）2D6-1空壓機(jī)控制柜的電壓電流頻率實(shí)測(cè)值

13、A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值7A8A8A總諧波含量1262%145.7%101.9%8.8A11.7A8.2A3次諧波含量60.7%65.7%47.7%4.2A5.3A3.8A5次諧波含量58.9%67.4%43.1%4.1A5.4A3.4A7次諧波含量52.3%58.4%36.7%3.7A4.7A2.9A9次諧波含量48.2%54%37.5%3.4A4.3A3A11次諧波含量39.7%47%33.1%2.8A3.7A2.6A13次諧波含量28.4%36.6%24.9%2.0A2.9A2.0A15次諧波含量26.0%34.1%24.6%1.8A2.7A2.0A

14、237、 2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路諧波含量柱狀圖由圖可知，2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路中含有的諧波，其中5次、7次諧波含量較大。2）2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3) 2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路的電壓電流頻率實(shí)測(cè)值經(jīng)分析，2D6-2冷卻循環(huán)系統(tǒng)回路的電流諧波含量如下所示：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流常用負(fù)荷電流87A89A89A總諧波含量30.3%30.9%31.4%26.4A27.5A27.9A5次諧波含量24.5%24.8%26.0%21.3A22.1A23.1A7次諧波含量16.6%16.9%15.7%14.4A1

15、5.0A14.0A238、 2D6-5消防泵切換箱回路諧波數(shù)據(jù)測(cè)試1）2D6-5消防泵切換箱回路諧波含量柱狀圖由圖可知，2D6-5消防泵切換箱回路中含有大量的諧波，其中5次、7次、11次和13次諧波含量非常大。2）2D6-5消防泵切換箱回路諧波含量詳細(xì)數(shù)據(jù)3）2D6-5消防泵切換箱回路的電壓電流頻率實(shí)測(cè)值經(jīng)分析，2D6-5消防泵切換箱回路電流諧波的含量如下所示：A相B相C相A相諧波電流B相諧波電流C相諧波電流三相電流實(shí)測(cè)值5A6A5A總諧波含量129.4%127.6%134.1%6.45A7.7A6.7A3次諧波含量19.6%13.5%28.5%1A0.81A1.43A5次諧波含量84.6%8

16、3.2%82.3%4.2A5.0A4.1A7次諧波含量68.4%72.2%78.4%3.4A4.3A4.09次諧波含量12.5%5.8%17.0%1.0A0.3A0.9A11次諧波含量50.3%46.3%42.8%2.5A2.8A2.1A13次諧波含量29.0%33.0%36.8%1.5A2.0A1.8A總結(jié)：從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)可以看出，所測(cè)各回路的諧波含量很大，諧波危害非常大。由現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷電流不是很大，所以并未表現(xiàn)出大面積的設(shè)備損壞，但諧波含量都大大超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波所規(guī)定的諧波限值，供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量污染程度非常嚴(yán)重，存在極大的安全隱患，必須引起有關(guān)部

17、門高度重視，應(yīng)及時(shí)治理。24、 諧波測(cè)試數(shù)據(jù)分析及設(shè)備選型241 諧波測(cè)試數(shù)據(jù)分析序號(hào)測(cè)試點(diǎn)工況常用負(fù)荷電流A實(shí)測(cè)電流A電流諧波率%諧波電流A11#進(jìn)線常用負(fù)荷410057810.158.421D5-3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常用負(fù)荷781015112.831D7-2高溫碳化爐動(dòng)力柜常用負(fù)荷6354363383.24氧化爐變頻器動(dòng)力柜常用負(fù)荷2673477.223.852#進(jìn)線常用負(fù)荷195454916.892.262D6-1紗架常用負(fù)荷588145.711.772D6-2冷卻系統(tǒng)常用負(fù)荷25617031.427.982D6-5消防泵系統(tǒng)常用負(fù)荷966134.17.7從表中的數(shù)據(jù)可以看出，所測(cè)各回路的諧波含量

18、都非常大，最有效的方法是需要進(jìn)行局部補(bǔ)償加總補(bǔ)償方式，專門治理，以實(shí)現(xiàn)治理效果，保證設(shè)備正常運(yùn)行。但由于補(bǔ)償?shù)幕芈份^多，治理的成本較高，考慮到經(jīng)濟(jì)性，與用戶協(xié)商后，選擇只在總線處進(jìn)行總體補(bǔ)償，從一定程度上治理諧波電流。又因總線的負(fù)荷電流較大，所以所補(bǔ)償?shù)碾娏鲬?yīng)留有較大的裕度，總結(jié)諧波治理方案如下：242 選型統(tǒng)計(jì)表(1)根據(jù)補(bǔ)償電流的大小，選擇的有源濾波器的型號(hào)如下表所示：補(bǔ)償支路諧波電流補(bǔ)償電流有源濾波器選型1#進(jìn)線58.4A200AAccuSine/4LS-210A （1臺(tái)）2#進(jìn)線92.2A200AAccuSine/4LS-210A（1臺(tái)）（2）有源濾波器電流采集CT選型：濾波器型號(hào)CT

19、型號(hào)AccuSine/4LS-210ASGK662A-250/1（3）塑殼斷路器選型：濾波器型號(hào)斷路器型號(hào)AccuSine/4LS-210ANSX250-3P（4）電力電纜選型濾波器型號(hào)功率電纜選擇mm2(必須為多股軟銅線)接地線mm2（必須為銅線）AccuSine/4LS-210AYJV-0.66/1kV-1×150+1×375YJV-0.66/1kV-1×10注：電纜長(zhǎng)度需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。3 、諧波治理的意義及價(jià)值31 諧波治理的意義1、采用合理的和高性價(jià)比的濾波方案，消除了主要諧波負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，并降低了由諧波電流引起的諧波電壓（部分由外部供電線路

20、傳入）。2、避免了由于諧波電流和諧波電壓引起的系統(tǒng)內(nèi)短期和長(zhǎng)期電氣危害和故障：a) 短期：與電容器的諧波放大和諧振，損壞電容器，并引起系統(tǒng)諧波增大和振蕩；變壓器過載；電纜過載和發(fā)熱；電動(dòng)機(jī)發(fā)熱、效率低；對(duì)其它配電回路的影響；對(duì)控制設(shè)備的干擾；電壓不平衡導(dǎo)致的故障等等。b) 設(shè)備和電纜過載導(dǎo)致的絕緣損壞，引起短路、漏電和火災(zāi)隱患；諧波電流和電壓導(dǎo)致電氣設(shè)備的提前老化、降容、損壞而不得不提前更換。 3、保障了配電系統(tǒng)的供電可靠性和連續(xù)性，降低了停電帶來的損失和風(fēng)險(xiǎn)，有助于提高公司的生產(chǎn)效率和能力。32 諧波治理的價(jià)值1、減少損耗，節(jié)約電能：諧波電流流經(jīng)線路、斷路器、發(fā)電機(jī)，特別是變壓器，會(huì)產(chǎn)生大量

21、的熱損耗和鐵損耗，導(dǎo)致電能的流失。所以使用使用有源濾波器濾除諧波電流可以減少損耗，節(jié)約電能。I 變壓器損耗變壓器損耗分為：銅耗、鐵耗、介質(zhì)損耗、雜散損耗等。其鐵耗又分為磁滯損耗和渦流損耗。不管分類如何復(fù)雜，按性質(zhì)分只有兩類：基本損耗和諧波損耗。諧波環(huán)境下，考慮集膚效應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體的各次諧波阻抗為 (1)式中，rn為導(dǎo)體中n次諧波電流所對(duì)應(yīng)的電阻，；n為諧波次數(shù)。（1） 變壓器的銅耗考慮集膚效應(yīng)時(shí)，根據(jù)（1）可得變壓器銅耗為 （2）式中，P為變壓器銅耗，W；各次諧波電流，A；n=1時(shí)，表示基波電流；為變壓器繞組基波電阻；為各次諧波含量，是指各次諧波電流與基波電流的比值，即表示為 后面公式采用都才是為

22、了表達(dá)方便。表示諧波電流，表示基波電流。由式（2）可知，變壓器的銅損耗由兩部分構(gòu)成。第一部分為基本的銅損耗，是由基波電流產(chǎn)生的；第二部分為諧波損耗，它是基波損耗的K倍 (3)在變壓器中，當(dāng)繞組導(dǎo)線施加畸變電流時(shí)，發(fā)生第一次集膚效應(yīng)；繞組磁化變壓器鐵心后，產(chǎn)生了畸變磁場(chǎng)，又施加在繞組上，在繞組導(dǎo)線上發(fā)生第二次集膚效應(yīng)。當(dāng)變壓器繞組為-Y接線方式時(shí)，3n次零序諧波電流疊加。變壓器的諧波損耗通常歸類為雜散損耗，及線圈渦流損耗，它是引起變壓器鐵心額外發(fā)熱的重要因素。在各類電器設(shè)備中，諧波電流的附件損耗占基本銅耗的比例，以變壓器為較大。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，諧波損耗為： P=3*0.094*21022*(44

23、.082*3+80.612*5+30.352*7+4.02*9+14.472*11+16.182*13+2.012*15)/23022=11.92kW即，每小時(shí)變壓的銅損的電量為11.92kWh。（2） 變壓器鐵耗鐵耗是指發(fā)生在鐵心中的損耗，鐵心被外加勵(lì)磁磁化，在磁化過程中產(chǎn)生了能量損耗。鐵耗包括磁滯損耗和渦流損耗，它導(dǎo)致變壓器和電機(jī)效率降低，鐵心溫度升高，從而限制了出力的提高。磁滯損耗是由鐵心磁化極性的反轉(zhuǎn)造成的，有磁性材料的尺寸和品質(zhì)、磁通密度的最大值和交流電流的頻率決定的。對(duì)于正常范圍1.5Wb/m2以下的磁通密度，基波頻率下的磁滯損耗為 （4）式中，為常數(shù)，其值由鐵心材料和尺寸決定，通

24、常為2；為交流電流的基波頻率；為磁通密度n次諧波最大值；為指數(shù)，其值取決于鐵心材料，通常為1.6。當(dāng)考慮諧波時(shí)，由式（4）可得 （5）由（5）推導(dǎo)得 （6）式中，為n次諧波的磁滯損耗標(biāo)值；為第n次諧波的磁滯損耗；n為諧波次數(shù)，n=1表示基波；為磁通密度n次諧波最大值；為磁化電流的第n次諧波峰值；為總磁滯損耗。渦流損耗是由渦流電流流動(dòng)引起的功率損耗，渦流感生于變壓器鐵心中，由交流勵(lì)磁引起?；緶u流損耗為 （7）式中，k為常數(shù)，取決于鐵心材料、尺寸和疊片厚度，通常為4。考慮諧波及集膚效應(yīng)時(shí)，由式（7）可得 （8） （9）式中，為n次諧波的磁滯損耗標(biāo)值；為第n次諧波的磁滯損耗；n為諧波次數(shù)，n=1表

25、示基波；為磁通密度n次諧波最大值；為磁化電流的第n次諧波峰值；為總渦流損耗。則總鐵耗為 （10）由以上分析代入數(shù)據(jù)可得，諧波的磁滯損耗和渦流損耗為：Ph諧=3*2*50*1.51.6*（3*(44.08/2102)1.6+5*(79.88/2102)1.6+7*(30.35/2102)1.6+9*(4.05/2102)1.6+11*(14.17/2102)1.6+13*(16.18/2120)1.6+15*(2.01/2102)1.6）=29.02kWP諧=3*4*502*1.52*（32*（44.08/2102）2+52*(79.88/2102）2+72*(30.35/2102)2+92*(

26、4.05/2102)2+112*(14.17/2102)2+132*(16.18/2120)2+152*(2.01/2102)2）=4.48kW所以，變壓器諧波的鐵耗為=29.02+4.48=33.50kW（3） 變壓器總損耗經(jīng)上述計(jì)算得，變壓器的損耗包括銅損耗和鐵損耗的總和為：P損=P銅+P鐵=11.92+33.50=45.42 kW即治理諧波后，每小時(shí)可節(jié)約的電能為45.42kWh。II線路損耗根據(jù)計(jì)算公式：Irms2 +Il2=I含2（Irms為諧波電流有效值，Il為治理后的負(fù)荷電流有效值，I含為治理前的負(fù)荷電流有效值）已知諧波電流和治理前的諧波電流有效值，可算出治理后的負(fù)荷電流有效值。

27、從而得到投入有緣濾波器后減少的損耗電流為：I= I含-Il再根據(jù)公式：P=I A*Va*cos$a+I B *Vb*cos$b+IC *Vc*cos$c Wapf(Va為A相電壓有效值，cos$a為功率因數(shù)，一般為0.97， Wapf為濾波器所有負(fù)荷損耗100A為3.0kW，由于電壓畸變非常小，忽略不計(jì)其對(duì)功耗的影響)經(jīng)計(jì)算,C202車間回路的ILc202a=（6922-1702）=670A所以Ia=692-670=22A同理Ib=22A，Ic=21A.所以PC202=22*220*0.97+22*220*0.97+21*220*0.97=4.6948 kW/h同理可計(jì)算得C207車間回路PC

28、207=19.8463 kW/hP總=PC207+PC202=19.8463+4.6948=25.5 kW/h從上述計(jì)算可知：投入有緣濾波器后，每小能節(jié)約電能損耗為25.5 Kw。2、現(xiàn)場(chǎng)采用了無功補(bǔ)償系統(tǒng)，其成本不菲，諧波超標(biāo)，很容易引起系統(tǒng)諧振、溫度過高，從而造成電容器損壞，諧波治理可以延長(zhǎng)電容器的使用壽命，降低對(duì)電容器的成本投入。根據(jù)往年公司對(duì)損壞電容器的粗略估算，更換電容器的材料、人工成本至少40000元/年，還不包括因更換電容器造成功率因數(shù)降低，無功功率增加引起的無效能源損耗。3、避免由于諧波導(dǎo)致的設(shè)備老化、降容和損壞而產(chǎn)生的提前更換。在良好的供電環(huán)境下，一般UPS的設(shè)計(jì)使用壽命為8

29、12年，但是由于諧波電流對(duì)電氣元件的作用，會(huì)極大縮短UPS的使用壽命，從而造成設(shè)備投入成本增加。諧波治理將可以延長(zhǎng)變頻器的使用壽命，直接為公司節(jié)省電氣投資成本。4、對(duì)變壓器而言，諧波最主要的影響是變壓器溫度上升，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器的負(fù)載容量下降。經(jīng)研究表明，變壓器溫升每升高8度，壽命將減少50%。對(duì)于昂貴的變壓器而言，這是很大的損失。5、避免由于諧波導(dǎo)致功率因數(shù)下降，而受到供電局的罰款；或直接的諧波超標(biāo)罰款。再者，Accusine有源濾波器還可以動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。6、諧波治理項(xiàng)目對(duì)公司最大的收益：提高供電可靠性和連續(xù)性，避免由于諧波引起的設(shè)備故障造成產(chǎn)品缺陷或生產(chǎn)停機(jī)，其經(jīng)濟(jì)效益不可

30、估量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于諧波治理所投入的成本。4. AccuSine有源濾波器產(chǎn)品介紹1)電流互感器分別安裝在負(fù)載側(cè)，采集負(fù)載的電流信號(hào) ；2)AccuSine就地安裝在低壓柜附近，通過電纜連接到各主要諧波負(fù)載的總進(jìn)線端（在電流互感器前端）；3)設(shè)備尺寸(mm)：AccuSine/4LS-60A 高792*寬440*深3684.1 AccuSine技術(shù)參數(shù)內(nèi)容參數(shù)諧波檢測(cè)原理DFT瞬時(shí)相應(yīng)時(shí)間1ms全相應(yīng)時(shí)間<20ms濾波范圍2-51次諧波，并可選定次數(shù)IGBT開關(guān)頻率15KHz濾波能力<5%THD(I)*CT安裝位置負(fù)載側(cè)、電源側(cè)都可以干接點(diǎn)5組輸出干接點(diǎn)、1組輸入干接點(diǎn)，1組緊急停機(jī)通訊

31、RS232/USB,RS485/RS422,以太網(wǎng)通訊協(xié)議JBUS/MODBUS通訊協(xié)議并聯(lián)運(yùn)行能力（擴(kuò)容能力）最大8個(gè)控制模塊并聯(lián)可控制模塊數(shù)一個(gè)控制模塊最大帶4個(gè)功率模塊過載運(yùn)行自限制100%額定容量輸出可靠行MTBF10萬小時(shí)故障報(bào)警保護(hù)過熱等認(rèn)證CE（EN50178）參考諧波標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-4,IEEE519-1992EMC電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)IEC61000抗涌流能力浪涌電壓的測(cè)試抗擾能力 IEC1000-4-5等級(jí)4級(jí)工作電壓400V-20%15%工作頻率50/60Hz+/-4Hz功率因數(shù)校正容性0.7-感性0.7電流互感器輸入信號(hào)1A環(huán)境溫度-5-40攝氏度存儲(chǔ)溫度-20-70攝氏度