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學校APF的應用

發布時間:2016-10-31 13:28:22 | 瀏覽次數：

學校的智能化辦公大樓，教學樓空調、照明，高校工程中心變頻器設備會給系統帶來嚴重的諧波污染，所以對學校行業的電能質量質量顯得尤為重要。此外，高校實驗室做科研項目時，也會用到有源濾波器和諧波發生器有需求。

典型負載
計算機及UPS電源：目前學校均使用多媒體教學，計算機的數量有很多，此外服務器等數據的存儲系統必須配有UPS等備用電源。個人電腦的開關電源及UPS均為諧波的源，會產生大量的3、5、7、9等（2n±1)次諧波。
照明設備：學校的照明設備大部分使用的是熒光燈，熒光燈會產生較高的3次諧波。
空調：學校安裝的空調基本都是變頻空調，變頻空調的變頻器會產生大量諧波，影響供電系統的穩定性。
電梯：學校的電梯是三相負載，采用變頻驅動，會產生大量的3、5、7、9等（2n±1)次諧波。

產生危害
1）目前電網存在的諧波電流確實給電網系統造成危害，典型有電容補償柜電容器毀壞。
2）存在著諧波放大的情況，變壓器二次側經過電容補償柜后，放大了11、13次諧波，補償后是補償前的幾倍甚至上十倍，這是由于電網中存在著諧波引發電容器發生并聯而引起的。
3）3次諧波屬于零序電流，該次諧波會在中性線上疊加，導致中性線電流過大而造成發熱，從而造成電能損耗。也會配電系統的安全造成一定的隱患。
4）繼電器在諧波影響下不能全面有效地起到保護作用，產生誤動或拒動，將嚴重威脅供配電系統的穩定與安全運行。
5）隨著諧波次數高頻率的上升，電纜導體趨膚效應越發明顯，從而導致導體的交流電阻增大，使得電纜的允許通過電流減小。
6）諧波使電力變壓器的銅耗增大，減少了實際使用容量。

治理方案
1利用APF諧波治理
學校行業所用電負荷中,大量使用照明、空調、電梯、實驗樓設備、工程中心設備，這些設備會產生大量的諧波，針對學校行業電網諧波現狀,治理諧波的最佳解決方案是采用有源濾波技術,一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個產生諧波的負荷并聯連接,該受控電流源產生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來消除負荷產生的諧波對配電網的影響。
APF選型：

有源濾波器的設計容量=運行電流*電流畸變率

項目配置方案：

對于各變壓器下需要的有源電力濾波器額定補償容量如下表：

設備名稱	安裝位置	治理方式	解決問題
有源濾波器	負載進線斷路器下端	集中治理	濾除諧波電流，提高供電系統可靠性

小結：本裝置投入使用后不僅可以保證校行業的諧波電流下降幅度非常明顯而且可以提高現場的功率因數，在容量足夠的情況下，現場的電流畸變率將會由18%下降至5%左右。

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