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電能質量治理-有源電力濾波器如何計算選型?

日期:2022-05-27 18:02
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摘要:

配電系統中諧波電流的計算涉及很多因素。對于改造項目,可使用專業電能質量分析儀測得所需諧波數據;對于新建項目,設計人員并不能直接獲得供電系統的的諧波數據,因此,我司研發人員通過眾多不同行業、不同類型的項目,總結整理出如下計算選型方法,供電氣設計人員做選型參考。

01 集中治理選型方法

一般,推薦設計人員在變壓器二次側進行諧波集中治理,可根據變壓器容量和行業類型參照以下公式(1)進行諧波計算。

由以上公式可看出,只有THDi是其中維一的變量,它的取值根據不同的行業和負載來選擇,具體可參照表1不同行業推薦THDi。

02 集中治理選型步驟

● 步驟1:確定變壓器容量和變壓器負載率(一般在0.6~0.8);

● 步驟2:根據變壓器負載率確定表3、表4或表5;

● 步驟3: 根據行業類型確定電流總諧波畸變率(THDi)(其中表1中THDi值為參考值,僅在估算諧波電流時使用);

● 步驟4:根據變壓器容量及THDi參考值確定相應的諧波電流值;

● 步驟5:考慮到一定的裕量,選擇相應容量的ANAPF有源電力濾波器。

● 集中治理選型示例

上海某工廠辦公大樓變壓器容量為1000KVA,變壓器負載率為0.8,主要負載為節能燈、變頻空調和電梯等,屬于辦公樓宇,Ⅰ類負載。

變壓器容量為1000KVA;

變壓器負載率為0.8;

負載類型屬于辦公樓宇,根據表1估算THDi為15%;

查表5可得估算諧波電流值為171A;

如果根據公式(1)計算,結果是一樣的;

*后考慮到一定的裕量,選擇200A的ANAPF有源電力濾波器。

03 就地治理選型步驟

若配電系統中存在較大功率的諧波源負載時,避免其產生的諧波對其他電網中的設備產生危害,亦可在此諧波源端進行就地治理,參照公式(2),根據負載額定電流和諧波源推薦THDi進行選型。

● 就地治理選型示例

某工業項目,使用315KW變頻器,額定電流454A,使用過程中電流畸變嚴重,導致其他用電負載受到影響,此時建議對變頻器進行就地治理,從諧波源處消除諧波,保證其他負載用電質量。

負載額定電流為454A;

負載類型為變頻器,屬于典型諧波源,根據表2推薦THDi為40%;

如果根據公式(2)計算,計算結果如下:

*后考慮到一定的裕量,選擇200A的ANAPF有源電力濾波器。

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04 選型速查表

表1 不同行業負荷總需量畸變率速查表

注意:每類行業推薦THDi實際工況會有所差異,數據僅提供估算。

表2 典型諧波源推薦THDi

注意:每類設備推薦THDi實際工況會有所差異,數據僅提供估算。

表3 變壓器負載率為0.6時的諧波電流值

表4 變壓器負載率為0.7時的諧波電流值

表5 變壓器負載率為0.8時的諧波電流值

注意:以上表中的諧波電流值數據為估算值僅供參考,實際設計時應以現場測量數據為準。

滬公網安備 31011402005091號

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