谐波智能滤波装置在某化工厂生产上的应用

3.3ANAPF有源电力滤波装置主要技术特点

使用方便，易于操作和维护。DSP+FPGA全数字控制方式，具有极快的响应时间；先进的主电路拓扑和控制算法，精度更高、运行更稳定；模块化设计，便于生产调试；便利的并联设计，方便扩容；具有完善的桥臂过流、保护功能；

3.4谐波抑制及治理的容量设计

3.4.1谐波电流估算

谐波是由非线性设备产生的，而每种设备的实际工作状态都不同。因此实际谐波电流需采用专门设备进行测量，考虑到设备的技术及经济性，设计谐波治理装置的额定谐波补偿电流应略大于系统谐波电流。由于谐波电流本身的测量与计算比较复杂，况且在设计时往往很难采集到足够的电气设备使用中的谐波数据，可以根据下列公式以对谐波电流进行估算。

其中为负荷率：即负荷占变压器额定容量的比例，通常取0.7-0.8；

为谐波系数，根据系统场合不同而不同；

为变压器额定容量，单位kVA；

为低压系统电压，一般取0.4。

3.4.2谐波补偿装置容量选型

补偿电流选择原则：根据估算得到谐波电流值。

如采用无源谐波抑制，可根据无功容量每千乏（kVar）折算成电流后按0.2-0.3的系数折算成谐波抑制电流，如100kVar消谐式无功补偿电流为144A，按系数0.2折算即抑制28.8A的谐波电流。

如采用有源滤波装置，可根据滤波方案选择框图中的估算值进行设计选型。

例：某公司配电变压器容量为150kVA，变压器变比为10/0.4kV，K1取值为0.8，K2取值为25%，试求选用电流等级为多少的有源滤波器即可满足抑制谐波的需要。

根据电流谐波公式为：

考虑到要有一定有裕量，选用50A的有源电力滤波器

故选用容量为35kVA的有源滤波器即可满足抑制谐波的需求。

3.5ANAPF有源电力滤波装置价格及主要元件清单

4滤波补偿装置经济效能

（1）功率因素提高：装置投入后功率因数提高至0.9以上，力率调整费变罚为奖，即过去因无功不足每月需交力率调整费近万元，装设补偿滤波装置后功率因数提高，每月奖励力率调整费500多元。

（2）增容降低损：由于装设滤波补偿后，能进行有效的就地无功补偿，1号配变相当于增加310kVA，同时，损耗大大降低，2012年3月至11月，某化工厂节约电费开支20.5万元，产品用电单耗由514Kw.h/t，降为475.5Kw.h/t，降幅为7.5%。

（3）提高产品合格率：滤波补偿装置投入后，谐波减少，电压稳定，电能质量明显改善，因而提高产品质量，一级品率由97.1%提高到98.29&，2012年增加一级品型材近100t。

（4）延长设备寿命：滤波补偿装置投入后，负荷电流和谐波电压、谐波电流的减少使设备的发热损耗降低，振动减少，整流元件损坏率降低、设备绝缘老化减缓，故障率下降，因而提高了安全运行水平。设备寿命的延长，单电容而言，过去该厂损坏约200kvar电容器，滤波补偿装置投运近2年来，装置本身各元件正常运行无故障。

5结语

综合所述，谐波滤波装置兼顾了补偿和滤波功能，谐波滤波装置投运后，不仅滤去了5、7、11、13次谐波，各次谐波含量均符合《电能质量·公用电网谐波》允许的谐波电流值的要求。而且还补偿了无功，使功率因数达到了0.9以上，杜绝了电费罚款现象。由于滤除了谐波，减少了对供电系统的污染，保证装置运行正常。谐波滤波装置具有极强的滤波能力，是消除谐波污染和危害的根本措施，所以应大力推广使用。

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