装备制造车间谐波治理案例

某物流装备制造有限公司以生产制造为主，用电负荷主要包括表面处理、喷涂线、轧机线、剪板机线、焊机线、污水废气处理等。

上海坤友电气有限公司主要针对其环保车间进行谐波治理，该车间主要进行污水、废气等进行处理，应用了大量的变频调速设备。

该车间的变压器总容量为1600KVA，在实际工况条件下，线路总电流高为2400A，谐波畸变率为36％～38％，供电母排有较高发热。

现场谐波测量：

2＃～4＃支路主要供污水处理和废气处理。污水处理工艺，需要经过过滤、投料、搅拌、沉淀、过滤等过程，这个过程中使用大量电机带动泵来进行废水的运输，电机采用变频器拖动，产生了大量的谐波污染电网。废气处理工艺也需要大量电机来带动泵类、风扇等设备，也采用变频器带动。

现场谐波测量中主要针对环保车间的2＃、3＃和4＃支路进行数据采集，具体如下图所示：

从上三个图中可看出，2＃环保线路谐波电流在87A左右，3＃环保线路谐波电流在88.5A左右，4＃环保线路谐波电流在68.9A左右，所以根据测量数据投入设备分别为KYAPF0.4－100A/03，KYAPF0.4－100A/03，KYAPF0.4－75A/03有源电力滤波器进行谐波治理。

谐波治理效果对比：

2＃～4＃支路采用坤友电气KYAPF0.4系列有源电力滤波器进行支路谐波治理后，2＃～4＃支路的谐波电流畸变率由26％下降到2.65％。

KYAPF有源电力滤波器投入前电压及电流波形，电压存在一定畸变，电流波形为标准的驼峰形状，为典型的六脉冲整流桥产生的电流波形，如图4所示。KYAPF有源电力滤波器投入后，电流波形图，该图中电流波形已补偿接近正弦波，如下图所示。

KYAPF有源电力滤波器投入后，电流谐波畸变率由25％降低到3％左右，符合了国家标准，而当KYAPF有源电力滤波器停止工作后，电流畸变率恢复到25％的畸变率，如图6所示。KYAPF有源电力滤波器投入后，电流有效值明显下降，而在KYAPF有源电力滤波器停止工作后，电流有效值恢复投入前的数值。

KYAPF有源电力滤波器使用后，电压畸变率在电流畸变率下降的同时也有所下降由9％左右降低到低6％左右，如图8所示。需要说明的是安装位置为环保支路，并没有治理该配电线路下所有的支路，所以如果在对所有支路进行治理后，电压畸变率会大幅度降低并达到国家标准所需要的值。

投入KYAPF有源电力滤波器前电流平均值IAVG＝324.46A。功率因数平均值为0.9321，有功功率PSUM＝207KW，视在功率为222.1KVA，无功功率为80.4KVAR。电压畸变率THD－U约为9％，电流畸变率大为29.76％，如图10所示。投入APF后电流平均值IAVG＝307.24A。功率因数平均值为0.9867，有功功率PSUM＝207.7KW，视在功率为210.5KVA，无功功率为34.2KVAR。电压畸变率THD－U约为7.6％，电流畸变率大为2.65％。

谐波治理结论：

投入KYAPF有源电力滤波器后电流畸变率由29％下降到2.8％，电压畸变率由9％下降到7.6％，电流平均值由324.46A下降到307.24A，功率因数由0.9321升高到0.9867，视在功率由222.1KVA下降到210.5KVA，无功功率降低；由此可见投入坤友电气KYAPF有源电力滤波器后，对改善电能质量方面能够起到多方面的治理作用。