【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5次諧波電流柱狀圖 7次諧波電流柱狀圖 11次諧波電流柱狀圖 13次諧波電流柱狀圖 5次諧波電壓柱狀圖 7次諧波電壓柱狀圖現(xiàn)場(chǎng)1號(hào)拉絲機(jī) 電壓與電流波形與數(shù)值 功率與功率因數(shù)數(shù)值 5次諧波電流柱狀圖 7次諧波電流柱狀圖 11次諧波電流柱狀圖 17次諧波電流柱狀圖 5次諧波電壓柱狀圖 7次諧波電壓柱狀圖車(chē)間1號(hào)拉絲機(jī) 電壓與電流波形與數(shù)值 功率與功率因數(shù)數(shù)值 3次諧波電流柱狀圖 5次諧波電流柱狀圖 5次諧波電壓柱狀圖（3）功率因數(shù)低下的配電系統(tǒng)與負(fù)載名稱(chēng)電壓（V）電流（A）有功功率（KW）視在功率（KVA）無(wú)功功率（KVar）功率因數(shù)2車(chē)間淬火生產(chǎn)線(xiàn)5734車(chē)間照明，插座2172號(hào)進(jìn)口康仿機(jī)163289238國(guó)產(chǎn)康仿機(jī)一號(hào)120200161國(guó)產(chǎn)感應(yīng)加熱1號(hào)康仿1041262號(hào)淬火3921151303號(hào)康仿機(jī)219340260新水泵房1101364號(hào)康仿機(jī)2303342422號(hào)拉絲機(jī)15KW風(fēng)機(jī)7號(hào)與8號(hào)拉絲機(jī)37KW風(fēng)機(jī)車(chē)間二號(hào)康仿主機(jī)117196158（4）諧波含量大的配電系統(tǒng)與負(fù)載名稱(chēng)電壓（V）電流（A）電流諧波含量（%）電壓諧波含量（%）1號(hào)變總進(jìn)線(xiàn)10882車(chē)間淬火生產(chǎn)線(xiàn)1號(hào)5模拉絲機(jī)496車(chē)間照明，插座217舊空壓機(jī)房6新水泵房152號(hào)進(jìn)口康仿機(jī)2號(hào)變總進(jìn)線(xiàn)8502號(hào)大拉5293號(hào)大拉國(guó)產(chǎn)8模1號(hào)拉絲機(jī)國(guó)產(chǎn)康仿機(jī)一號(hào)國(guó)產(chǎn)感應(yīng)加熱1號(hào)康仿4號(hào)變總進(jìn)線(xiàn)71734號(hào)空壓機(jī)三模五模6號(hào)8模3號(hào)康仿機(jī)4號(hào)拉絲機(jī)5號(hào)拉絲機(jī)3826號(hào)變總進(jìn)線(xiàn)724188號(hào)大拉64號(hào)康仿機(jī)2號(hào)拉絲機(jī)15KW風(fēng)機(jī)7號(hào)與8號(hào)拉絲機(jī)37KW風(fēng)機(jī)車(chē)間1號(hào)拉絲機(jī)車(chē)間二號(hào)康仿主機(jī)車(chē)間8號(hào)拉絲機(jī)現(xiàn)場(chǎng)1號(hào)拉絲機(jī)39038車(chē)間1號(hào)拉絲機(jī)101⑸空壓機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 空壓機(jī)序號(hào)產(chǎn)品型號(hào)額定功率(kw)加載時(shí)間 (h)運(yùn)行時(shí)間(h)老空壓機(jī)房GA55+AFF553982151040新空壓機(jī)房90KWGA90FF 901800726798老空壓機(jī)房一臺(tái)空壓機(jī)，保證末端6公斤，；。 數(shù)據(jù)分析根據(jù)以上測(cè)試數(shù)據(jù)分析得知，某有限公司電力系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題：（1） 配電系統(tǒng)存在諧波污染178。 通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)：■1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)變壓器總線(xiàn)諧波較大?！隼z機(jī)等大部分負(fù)載設(shè)備均采用變頻控制，采用ABB變頻器，六脈沖技術(shù)，易產(chǎn)生7次諧波，實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，諧波含量較高。■康仿機(jī)中頻爐加熱，主控制直流電機(jī)變頻運(yùn)行，諧波含量較高?！瞿┒酥饕O(shè)備運(yùn)行功率因數(shù)偏低。（2）某有限公司諧波源諧波是由非線(xiàn)性負(fù)荷 (即，電流的波形與供電電壓的波形不同的負(fù)荷) 引起的。某有限公司的諧波源：■異步或直流電機(jī)變速傳動(dòng)裝置。（3）諧波在某有限公司電氣系統(tǒng)中的主要影響：諧振1. 并聯(lián)諧振（極大的安全隱患）1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)變配電系統(tǒng)中存在著大量的諧波電流，同時(shí)配電系統(tǒng)又分別采用了無(wú)功補(bǔ)償，根據(jù)配電系統(tǒng)的分布情況，可以確定1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)變配電系統(tǒng)的諧波電流存在著產(chǎn)生的并聯(lián)諧振的條件，存在安全隱患，具體分析如下。2. 損耗增大①導(dǎo)體中的損耗導(dǎo)體中的損耗通過(guò)電流基波分量 I1 的作用，將有功功率傳遞給負(fù)荷。當(dāng)負(fù)荷電流包含諧波時(shí)，電流有效值 Irms 大于基波電流 I1。THD 的定義為：圖1表示諧波畸變作用：對(duì)于一個(gè)給定了基波電流的負(fù)荷，電流有效值 Irms 增加。不考慮集膚效應(yīng)，熱損增加。(圖1中Irms和熱損的參考點(diǎn)是1，在該點(diǎn)不存在諧波)。諧波電流在它們流過(guò)的所有導(dǎo)體中都會(huì)引起熱損增加，在變壓器、設(shè)備、電纜等中引起附加溫度升高。 （圖1）②異步電機(jī)中的損耗為異步電機(jī)供電的 (h 次) 諧波電壓會(huì)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生頻率高于 50 Hz 的電流，這將導(dǎo)致附加損耗。③變壓器中的損耗因?yàn)榻範(fàn)栃?yīng)和渦流，變壓器中的諧波電流會(huì)引起銅損和鐵損增加。由于磁滯，諧波電壓會(huì)引起鐵損。一般認(rèn)為，繞組中的損耗增加與 THDi 的平方成正比，鐵心損耗增加與 THDu 是線(xiàn)性關(guān)系。對(duì)公用網(wǎng)絡(luò)變壓器，由于畸變率的限制，這種損耗的增加在 10%15%。④電容器中的損耗作用于電容器的諧波電壓產(chǎn)生的諧波電流與諧波頻率成正比。該電流會(huì)引起附加損耗。（4）諧波產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)影響①電能損耗諧波引起導(dǎo)體和設(shè)備中的附加損耗 (焦耳效應(yīng))。②設(shè)備的擴(kuò)容電源 (發(fā)電機(jī)、變壓器和 UPS 電源）的額定值降低意味著它們必須要擴(kuò)容。必須通過(guò)計(jì)算諧波電流確定導(dǎo)體的尺寸。此外，由于集膚效應(yīng)，導(dǎo)體電阻還要隨著頻率而增大。為了避免由于焦耳效應(yīng)引起的附加損耗，需要加大導(dǎo)體尺寸。中性線(xiàn)中存在諧波電流，意味著也要加大尺寸。③減少了設(shè)備的使用壽命④誤跳閘和電氣系統(tǒng)停電諧波引起的尖峰電流影響到電氣系統(tǒng)的斷路器。這些尖峰電流引起誤跳閘，結(jié)果使產(chǎn)量損失，并且增加相應(yīng)于重新啟動(dòng)電氣系統(tǒng)所要的時(shí)間的費(fèi)用。（5）諧波導(dǎo)致電容器出現(xiàn)以下的問(wèn)題： ①電容器能造成諧波放大，加劇諧波污染程度；②產(chǎn)生諧振，引起電網(wǎng)配電事故；③諧波導(dǎo)致電容器過(guò)載，產(chǎn)生發(fā)熱，或燒毀；④造成電容器乏值降低，縮短電容器的壽命。（6）部分配電系統(tǒng)和運(yùn)行設(shè)備功率因數(shù)低下在生產(chǎn)動(dòng)力配電系統(tǒng)中，為保證設(shè)備的正常工作，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中需要大量無(wú)功電能，低壓變配電系統(tǒng)功率因數(shù)。糟糕的功率因數(shù)會(huì)造成電力浪費(fèi)和成本增加。①功率因數(shù)低下造成的影響：■降低了變壓器的供電能力；■增加了線(xiàn)路損耗和變壓器損耗；■引起電壓跌落，造成線(xiàn)路末端電壓偏低。②提高功率因數(shù)的作用：提高功率因數(shù)后，可以使用較少容量的變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和電纜等，也減少了電氣系統(tǒng)的功率損耗?！鰷p少電纜中的損耗 (P，kW)電纜中的損耗與電流的平方成正比，在電氣系統(tǒng)中可以用電能表進(jìn)行測(cè)量。例如，導(dǎo)體的總電流減少 10%，損耗就將減少接近 20%?！鰷p少電壓降用于功率因數(shù)改善的電容器能夠減少、甚至完全消除上游導(dǎo)體中的 (感性) 無(wú)功電流，因而能夠減少或消除電壓降?！鲈黾涌捎霉β释ㄟ^(guò)提高由變壓器供電的負(fù)荷的功率因數(shù)，減少流過(guò)變壓器的電流，可以使變壓器帶更多的負(fù)荷。第四章 解決方案 設(shè)計(jì)思路某有限公司的節(jié)能改造是通過(guò)統(tǒng)計(jì)、收集、測(cè)量、計(jì)算等手段來(lái)進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)能源診斷結(jié)果分析，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、有效的目的出發(fā)，根據(jù)以下原則進(jìn)行選型設(shè)計(jì)：圍繞系統(tǒng)存在的重點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行解決；抓大放小，重點(diǎn)解決諧波污染和功率因數(shù)低下兩類(lèi)問(wèn)題所帶來(lái)的電能浪費(fèi)。 設(shè)計(jì)目標(biāo)在設(shè)計(jì)上依據(jù)某有限公司基本需求，本著架構(gòu)合理、安全可靠、回收合理、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量作為出發(fā)點(diǎn)，并依此為企業(yè)提供先進(jìn)、安全、可靠、高效的系統(tǒng)解決方案。本項(xiàng)目力求做到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置先進(jìn)實(shí)用、更經(jīng)濟(jì)，節(jié)省項(xiàng)目單位總體投資。 設(shè)計(jì)依據(jù)? 工業(yè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)規(guī)范? 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 5005495）? 建筑與建筑群綜合布線(xiàn)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（7CECS72:97）