1、引言

　　目前隨著技術(shù)的發(fā)展，商務(wù)酒店自動(dòng)化程度越來(lái)越高，自動(dòng)控制設(shè)備越來(lái)越多，EIB智能照明系統(tǒng)已逐漸成為商務(wù)酒店的標(biāo)準(zhǔn)配置。同時(shí)為了節(jié)能，變頻器在空調(diào)系統(tǒng)和電梯中大量使用。但上述設(shè)備在工作中產(chǎn)生大量諧波，以變頻器為例，既有整流器又有高頻逆變，在高低頻段同時(shí)產(chǎn)生大量的諧波。諧波已與電磁干擾、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害。因此對(duì)諧波的測(cè)量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的項(xiàng)重要工作，是繼電保護(hù)、故障測(cè)量等工作開(kāi)展的重要前提。

　　2、商務(wù)酒店諧波的危害

　　商務(wù)酒店非線性負(fù)載在客觀上產(chǎn)生高次諧波，由于諧波量太大,不僅會(huì)對(duì)供電電網(wǎng)造成污染，而且會(huì)對(duì)商務(wù)酒店的通訊及電力設(shè)備產(chǎn)生不利影響。

　　2.1對(duì)供電電網(wǎng)的危害

　　對(duì)供電電網(wǎng)造成污染引起電網(wǎng)中元件產(chǎn)生附加損耗，降低發(fā)電、配電及用電設(shè)備的使用效率，甚至使線路過(guò)熱引發(fā)火災(zāi);由于電流中諧波部分的影響，對(duì)電網(wǎng)電壓也帶來(lái)影響，使電網(wǎng)電壓的總諧波畸變率也超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.2 對(duì)商務(wù)酒店運(yùn)行的危害

　　(1)對(duì)設(shè)備本身產(chǎn)生附加損耗，影響商務(wù)酒店電氣設(shè)備正常工作，產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪音、過(guò)電壓，使變壓器、電容器、電線等設(shè)備過(guò)熱，絕緣老化，壽命縮短;

　　(2)對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者引起噪音，降低通信質(zhì)量，重者導(dǎo)致信息的丟失，使通信系統(tǒng)無(wú)法工作。

　　(3)由于商務(wù)酒店后勤要求，負(fù)載啟停頻繁，造成電網(wǎng)浪涌、瞬變嚴(yán)重。電壓、電流的突變會(huì)引起過(guò)電壓，大大縮短了用電設(shè)備的壽命，無(wú)形中增加設(shè)備投資成本。

　　(4)電流諧波指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)EIB 等系統(tǒng)造成定的沖擊，經(jīng)常引起系統(tǒng)的無(wú)故故障。

　　3、商務(wù)酒店諧波的解決方案

　　為保證商務(wù)酒店運(yùn)行的高可靠性要求, 在設(shè)計(jì)和施工階段, 目前主要采取以下措施預(yù)防諧波對(duì)設(shè)備的干擾。

　　( 1) 為電子設(shè)備設(shè)計(jì)回路供電, 盡可能避免諧波干擾沿供電線路竄入。

　　( 2) 為易受干擾設(shè)備加裝線路濾波器, 或抑制諧波分量, 達(dá)到凈化電源的目的。

　　( 3) 使該類設(shè)備配線盡可能遠(yuǎn)離諧波電流畸變嚴(yán)重的線路, 以避免空間電磁干擾。

　　然而，這些措施卻不是從源頭對(duì)諧波污染進(jìn)行治理。

　　根據(jù)電網(wǎng)諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，從系統(tǒng)電力品質(zhì)、保障設(shè)備安全和正常運(yùn)行、綜合提升設(shè)備運(yùn)行效率和電力能源使用效率的目的出發(fā)，可采用ANAPF低壓有源濾波器，在諧波的同時(shí)，可以有效、干凈地吸收線路中的諧波和浪涌。達(dá)到優(yōu)化線路電力品質(zhì)，減少諧波危害，達(dá)到保護(hù)設(shè)備運(yùn)行，節(jié)約用電的效果。

　　3.1 ANAPF工作原理

　　ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。

　　ANAPF原理如圖所示：

　　圖 ANAPF原理圖

　　3.2 ANAPF技術(shù)參數(shù)

　　表：ANAPF技術(shù)參數(shù)

　　接線方式三相三線或三相四線

　　接入電壓3×380V ±10%

　　接入頻率50Hz ±2%

　　動(dòng)態(tài)補(bǔ)償響應(yīng)時(shí)間動(dòng)態(tài)響應(yīng)<4ms，全響應(yīng)時(shí)間<20ms;

　　開(kāi)關(guān)頻率10kHz

　　功能設(shè)置只補(bǔ)償諧波、只補(bǔ)償無(wú)功、既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無(wú)功;手動(dòng)、自動(dòng)切換。

　　諧波補(bǔ)償次數(shù)2-21次

　　保護(hù)類型直流過(guò)壓　IGBT過(guò)流　裝置溫度保護(hù)

　　過(guò)載保護(hù)自動(dòng)限流在設(shè)定值，不發(fā)生過(guò)載

　　冷卻方式智能風(fēng)冷

　　噪音< 65db(處于柜內(nèi)并運(yùn)作于額定狀態(tài))

　　工作環(huán)境溫度-10℃～+45℃

　　工作環(huán)境濕度<85%RH 不凝結(jié)

　　安裝場(chǎng)合室內(nèi)安裝

　　海拔高度≤1000m(更高海拔需降容使用)

　　進(jìn)出線方式下進(jìn)下出

　　防護(hù)等級(jí)IP21

　　智能通信接口RS485/MODBUS-RTU

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控可選

　　外形尺寸(mm)

　　(W×D×H)30A50A75A100A

　　600×500×1500600×500×1500600×500×1800800×600×2200

　　重量(kg)三相四線三相三線

　　30A、50A75A、100A30A、50A75A、100A

　　280360240290

　　4、ANAPF低壓有源濾波器在商務(wù)酒店中的應(yīng)用案例

　　該商務(wù)酒店總建筑面積20萬(wàn)平米，中央空調(diào)、電梯全部為變頻拖動(dòng)，有數(shù)個(gè)大型數(shù)據(jù)機(jī)房全部安裝UPS，同時(shí)全樓裝有EIB智能照明系統(tǒng)。根據(jù)該商務(wù)酒店各變壓器非線性負(fù)荷設(shè)備的負(fù)載率大小和相應(yīng)的諧波畸變率，在配電室變壓器母線處、中央空調(diào)制冷機(jī)變頻器旁配置ANAPF有源濾波器。其次在中控室、弱電機(jī)房、總統(tǒng)套房等重要設(shè)備旁配置ANAPF有源濾波器。

　　下面以配電室配電變壓器母線處ANAPF有源濾波器投入運(yùn)行前、后配電系統(tǒng)電能質(zhì)量測(cè)試情況的對(duì)比分析為例來(lái)具體描述。

　　4.1 有源濾波器運(yùn)行前后的數(shù)據(jù)

　　(1)有源濾波器投入前電流波形畸變比較嚴(yán)重，三相電流諧波含量分別為30.5%、35.2%、29.7%，三相電流分別為147A、168A、148A，中性線電流為1A。

　　(2)有源濾波器投入后電流波形畸變情況明顯，三相電流諧波含量明顯降低，分別為3.1%，4.1%，3.7%，三相電流分別為144A、168A、148A，中性線電流為1A。

　　4.2 有源濾波器投運(yùn)前后測(cè)試記錄數(shù)據(jù)

　　圖二 諧波治理前波形

　　圖三 諧波治理后波形

　　圖四 諧波治理前電流諧波頻譜圖

　　圖五 諧波治理后電流諧波頻譜圖

　　圖六 諧波治理前電流畸變率

　　圖七 諧波治理后電流畸變率

　　5 ANAPF低壓有源濾波器報(bào)價(jià)及主要元件清單

　　型號(hào)：ANAPF100-400/B

　　參考價(jià)格：12萬(wàn)元/臺(tái)

　　主要產(chǎn)品明細(xì)：

　　序號(hào)名 稱型 號(hào)數(shù)量

　　1APF電氣柜800X600X22001

　　2變流器APFCOV-CVT1001

　　3控制器APFMC-C1001

　　4電抗器APF-RE.(S)DG-1001

　　5有源電流互感器LT208-S73

　　6濾波器DL-1TH12

　　7斷路器CVS160FTM160D4P3D1

　　8接觸器LC1D150M7C1

　　9微型斷路器NDM1-63C321

　　10中間繼電器MY4NAC2

　　11R型變壓器R320-0.38/0.221

　　12諧波檢測(cè)儀ACR350EGH1

　　13電線16mm2若干

　　14電線4mm2若干

　　6 結(jié)論

　　本文分析了諧波對(duì)商務(wù)酒店的危害，介紹ANAPF低壓有源濾波器的原理以及功能，通過(guò)某商務(wù)酒店低壓配電系統(tǒng)中有源濾波器的應(yīng)用案例，分析了有源濾波器投入運(yùn)行前后諧波的治理情況。有源濾波器對(duì)商務(wù)酒店的諧波進(jìn)行了治理，了電能質(zhì)量，總體提升了設(shè)備的運(yùn)行效率和電力能源的使用效率。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1] 鄭國(guó)興.浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院.諧波保護(hù)器及其在智能建筑中的應(yīng)用.現(xiàn)代建筑，2007:55-58

　　[2] 江蘇安科瑞電器制造有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2013.01.版

公司地址：江蘇省江陰市南閘鎮(zhèn)東盟路5號(hào) 

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：鮑靜君