電能質(zhì)量治理-有源電力濾波器如何計算選型？

配電系統(tǒng)中諧波電流的計算涉及很多因素。對于改造項(xiàng)目，可使用專業(yè)電能質(zhì)量分析儀測得所需諧波數(shù)據(jù)；對于新建項(xiàng)目，設(shè)計人員并不能直接獲得供電系統(tǒng)的的諧波數(shù)據(jù)，因此，我司研發(fā)人員通過眾多不同行業(yè)、不同類型的項(xiàng)目，總結(jié)整理出如下計算選型方法，供電氣設(shè)計人員做選型參考。

01 集中治理選型方法

一般，推薦設(shè)計人員在變壓器二次側(cè)進(jìn)行諧波集中治理，可根據(jù)變壓器容量和行業(yè)類型參照以下公式（1）進(jìn)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(jù)不同的行業(yè)和負(fù)載來選擇，具體可參照表1不同行業(yè)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(fù)載率（一般在0.6~0.8）；

● 步驟2：根據(jù)變壓器負(fù)載率確定表3、表4或表5；

● 步驟3： 根據(jù)行業(yè)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(jù)變壓器容量及THDi參考值確定相應(yīng)的諧波電流值；

● 步驟5：考慮到一定的裕量，選擇相應(yīng)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(fù)載率為0.8，主要負(fù)載為節(jié)能燈、變頻空調(diào)和電梯等，屬于辦公樓宇，Ⅰ類負(fù)載。

變壓器容量為1000KVA；

變壓器負(fù)載率為0.8；

負(fù)載類型屬于辦公樓宇，根據(jù)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(jù)公式（1）計算，結(jié)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(tǒng)中存在較大功率的諧波源負(fù)載時，避免其產(chǎn)生的諧波對其他電網(wǎng)中的設(shè)備產(chǎn)生危害，亦可在此諧波源端進(jìn)行就地治理，參照公式（2），根據(jù)負(fù)載額定電流和諧波源推薦THDi進(jìn)行選型。

● 就地治理選型示例

某工業(yè)項(xiàng)目，使用315KW變頻器，額定電流454A，使用過程中電流畸變嚴(yán)重，導(dǎo)致其他用電負(fù)載受到影響，此時建議對變頻器進(jìn)行就地治理，從諧波源處消除諧波，保證其他負(fù)載用電質(zhì)量。

負(fù)載額定電流為454A；

負(fù)載類型為變頻器，屬于典型諧波源，根據(jù)表2推薦THDi為40%；

如果根據(jù)公式（2）計算，計算結(jié)果如下：

*后考慮到一定的裕量，選擇200A的ANAPF有源電力濾波器。

● 開展世界氣象日活動的主要目的是讓各國人民了解和支持世界氣象組織的活動，喚起人們對氣象工作的重視和熱愛。

04 選型速查表

表1 不同行業(yè)負(fù)荷總需量畸變率速查表

注意：每類行業(yè)推薦THDi實(shí)際工況會有所差異，數(shù)據(jù)僅提供估算。

表2 典型諧波源推薦THDi

注意：每類設(shè)備推薦THDi實(shí)際工況會有所差異，數(shù)據(jù)僅提供估算。

表3 變壓器負(fù)載率為0.6時的諧波電流值

表4 變壓器負(fù)載率為0.7時的諧波電流值

表5 變壓器負(fù)載率為0.8時的諧波電流值