隨著電力電子設(shè)備的普及應(yīng)用，由非線性負(fù)載引起的諧波污染、電網(wǎng)功率因數(shù)低、三相不平衡等電能質(zhì)量問題也得到越來越多用戶的關(guān)注。對于功率因數(shù)降低和諧波增大的問題，過去通常采用配置無源電能質(zhì)量治理裝置來治理，如：無源濾波器、電容柜等，會增加客戶的成本，并占用較大的安裝空間，在無功補(bǔ)償時還會存在過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)險。現(xiàn)在市場上主要采用有源濾波器和靜止無功發(fā)生器治理諧波和無功。
變頻設(shè)備做為制藥行業(yè)中常用的一種非線性負(fù)載, 工作時產(chǎn)生很高的諧波電流，對電網(wǎng)是一種污染，會造成電網(wǎng)電能質(zhì)量降低等負(fù)面影響。而一個大型車間或產(chǎn)線上, 通常有很多這樣的變頻器，會產(chǎn)生大量的諧波，為了消除和抑制諧波污染，有必要對大量變頻設(shè)備產(chǎn)生的諧波進(jìn)行治理。
本文介紹上海能傳電氣有限公司的NC AH系列電能質(zhì)量產(chǎn)品在河北某生化藥業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況。
制藥企業(yè)產(chǎn)線照片
隨著制藥行業(yè)的迅猛發(fā)展，大量的變頻及伺服系統(tǒng)在制藥行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，使得配電系統(tǒng)中的諧波含量大大增加，會導(dǎo)致電源波形產(chǎn)生畸變，因此以變頻器為代表的電力電子裝置是制藥行業(yè)中最主要的諧波源之一，其對制藥行業(yè)產(chǎn)生諸多危害：
制藥行業(yè)電能質(zhì)量問題占比圖
諧波使電氣設(shè)備過熱、絕緣老化、縮短設(shè)備使用壽命等問題：
諧波會影響到實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備的正常工作，使得正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)功虧一簣；
諧波也會影響到自動化生產(chǎn)線的智能控制器、PLC 系統(tǒng)，使自動控制設(shè)備出現(xiàn)故障；
引起伺服電機(jī)的附件發(fā)熱，導(dǎo)致伺服電機(jī)的額外溫升；
高次諧波使變壓器輸出電壓波形失真，輸出電壓會疊加由于開關(guān)開閉時引起的浪涌電壓。該浪涌電壓的峰值很高，容易破環(huán)伺服電機(jī)的絕緣；
諧波容易引起伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動，產(chǎn)生震動和噪聲。
在許多國家制藥企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室、自動生產(chǎn)線都出現(xiàn)過諧波的影響而造成設(shè)備的故障。因此制藥企業(yè)的諧波問題影響較為深遠(yuǎn)，危害性嚴(yán)重，急需治理。
河北某生化藥業(yè)的主要設(shè)備為全交流變頻驅(qū)動系統(tǒng)控制的電動機(jī)。由于采用的是大功率電力半導(dǎo)體器件進(jìn)行控制，會產(chǎn)生大量的高次諧波，這些諧波嚴(yán)重影響現(xiàn)場用電設(shè)備的安全。
針對現(xiàn)場出現(xiàn)的電能質(zhì)量問題，業(yè)主采用能傳電氣生產(chǎn)的有源電力濾波器治理諧波，此次采購清單如下：
此項(xiàng)目為改造項(xiàng)目，配電房設(shè)計初期并沒有預(yù)留濾波設(shè)備的空間，能傳電氣售前技術(shù)支持工程師通過現(xiàn)場實(shí)地考察并結(jié)合能傳電氣電能質(zhì)量設(shè)備的安裝特點(diǎn)，最后確定采用壁掛式的安裝方式，這種安裝方式成功解決配電室安裝空間不足的難題。
壁掛式是針對配電房安裝空間不足而設(shè)計的安裝方式，此安裝方式占地空間小、安裝方便，在改造項(xiàng)目應(yīng)用廣泛。圖3是NC AH有源電力濾波器現(xiàn)場安裝圖片。
NC AH有源濾波器現(xiàn)場安裝照片
安裝調(diào)試后，售后人員和業(yè)主共同對NC AH有源電力濾波器的補(bǔ)償效果進(jìn)行驗(yàn)證，我們采用FLUKE434 Power Quality Analyzer測量。圖4是諧波治理前后的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
諧波治理前后的現(xiàn)場數(shù)據(jù)
補(bǔ)償前系統(tǒng)中5次、7次和13次諧波含量比較高，諧波電流總畸變率高達(dá)22%，NC AH有源電力濾波器運(yùn)行后，現(xiàn)場伺服電機(jī)的噪聲明顯降低，系統(tǒng)諧波電流總畸變率低于3.0%，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T14549電能質(zhì)量 公共電網(wǎng)諧波》要求。
本文介紹了能傳電氣NC AH有源電力濾波器在河北某生化藥業(yè)的應(yīng)用。目前主流的電能質(zhì)量產(chǎn)品有：有源電力濾波器（APF）、靜止無功發(fā)生器（SVG）、全控型智能電能質(zhì)量校正裝置（SPC），可以有效解決電網(wǎng)存在的諧波、功率因素低和電網(wǎng)三相不平衡等問題。NANCAL致力于發(fā)展電能質(zhì)量產(chǎn)品，產(chǎn)品品種多、功能強(qiáng)大、效率高、穩(wěn)定性好，不僅應(yīng)用于國內(nèi)的各行各業(yè)，還遠(yuǎn)銷海外。
