裝備製造車間諧波治理案例

某物流裝備製造有限公司以生產製造為主，用電負荷主要包括表麵處理、噴塗線、軋機線、剪板機線、焊機線、汙水廢氣處理等。

上海坤友電氣有限公司主要針對其環保車間進行諧波治理，該車間主要進行汙水、廢氣等進行處理，應用了大量的變頻調速設備。

該車間的變壓器總容量為1600KVA，在實際工況條件下，線路總電流高為2400A，諧波畸變率為36％～38％，供電母排有較高發熱。

現場諧波測量：

2＃～4＃支路主要供汙水處理和廢氣處理。汙水處理工藝，需要經過過濾、投料、攪拌、沉澱、過濾等過程，這個過程中使用大量電機帶動泵來進行廢水的運輸，電機采用變頻器拖動，產生了大量的諧波汙染電網。廢氣處理工藝也需要大量電機來帶動泵類、風扇等設備，也采用變頻器帶動。

現場諧波測量中主要針對環保車間的2＃、3＃和4＃支路進行數據采集，具體如下圖所示：

從上三個圖中可看出，2＃環保線路諧波電流在87A左右，3＃環保線路諧波電流在88.5A左右，4＃環保線路諧波電流在68.9A左右，所以根據測量數據投入設備分彆為KYAPF0.4－100A/03，KYAPF0.4－100A/03，KYAPF0.4－75A/03有源電力濾波器進行諧波治理。

諧波治理效果對比：

2＃～4＃支路采用坤友電氣KYAPF0.4係列有源電力濾波器進行支路諧波治理後，2＃～4＃支路的諧波電流畸變率由26％下降到2.65％。

KYAPF有源電力濾波器投入前電壓及電流波形，電壓存在一定畸變，電流波形為標準的駝峰形狀，為典型的六脈衝整流橋產生的電流波形，如圖4所示。KYAPF有源電力濾波器投入後，電流波形圖，該圖中電流波形已補償接近正弦波，如下圖所示。

KYAPF有源電力濾波器投入後，電流諧波畸變率由25％降低到3％左右，符合了國家標準，而當KYAPF有源電力濾波器停止工作後，電流畸變率恢複到25％的畸變率，如圖6所示。KYAPF有源電力濾波器投入後，電流有效值明顯下降，而在KYAPF有源電力濾波器停止工作後，電流有效值恢複投入前的數值。

KYAPF有源電力濾波器使用後，電壓畸變率在電流畸變率下降的同時也有所下降由9％左右降低到低6％左右，如圖8所示。需要說明的是安裝位置為環保支路，並冇有治理該配電線路下所有的支路，所以如果在對所有支路進行治理後，電壓畸變率會大幅度降低並達到國家標準所需要的值。

投入KYAPF有源電力濾波器前電流平均值IAVG＝324.46A。功率因數平均值為0.9321，有功功率PSUM＝207KW，視在功率為222.1KVA，無功功率為80.4KVAR。電壓畸變率THD－U約為9％，電流畸變率大為29.76％，如圖10所示。投入APF後電流平均值IAVG＝307.24A。功率因數平均值為0.9867，有功功率PSUM＝207.7KW，視在功率為210.5KVA，無功功率為34.2KVAR。電壓畸變率THD－U約為7.6％，電流畸變率大為2.65％。

諧波治理結論：

投入KYAPF有源電力濾波器後電流畸變率由29％下降到2.8％，電壓畸變率由9％下降到7.6％，電流平均值由324.46A下降到307.24A，功率因數由0.9321升高到0.9867，視在功率由222.1KVA下降到210.5KVA，無功功率降低；由此可見投入坤友電氣KYAPF有源電力濾波器後，對改善電能質量方麵能夠起到多方麵的治理作用。