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電能質(zhì)量
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北京領(lǐng)步關(guān)于APF有源電力濾波器的節(jié)能降耗分析

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2016-04-27分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂3

Z近，領(lǐng)步的很多用戶都在咨詢“APF有源電力濾波器是否能夠節(jié)能呢？”小編在這里回答是“肯定的”，但是具體能夠有多大的節(jié)能效果，我們還要具體分析一下！

首先我們要分析諧波和無功功率帶來的能量損耗問題。國際上公認(rèn)的諧波定義為：“諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整倍數(shù)”。不失一般性，APF有源電力濾波器的安裝位置如下圖所示：

APF有源濾波器安裝位置

電力系統(tǒng)諧波引起的損耗主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、變壓器上的損耗
負(fù)載電流中含有諧波時，將在三個方面引起變壓器發(fā)熱的增加：
1）均方根值電流。如果變壓器容量正好與負(fù)荷容量相同，那么諧波電流將使得均方根值電流大于額定值?？偩礁惦娏鞯脑黾訒饘?dǎo)體損耗增加。
2）渦流損耗。渦流是由磁鏈引起的變壓器的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流流經(jīng)繞組、鐵芯以及變壓器磁場環(huán)繞的其它導(dǎo)體時，會產(chǎn)生附加發(fā)熱。這部分損耗以引起渦流的諧波電流的頻率的平方增加。因此，該損耗是變壓器諧波發(fā)熱損耗的重要組成部分。
3）鐵芯損耗。鐵損的增加取決于諧波對外加電壓的影響以及變壓器鐵芯的設(shè)計。電壓畸變的增加將使得鐵芯疊片中渦流電流增加，總的影響取決于鐵芯疊片的厚度以及鋼芯的質(zhì)量。

2、中性線上的損耗
中性線上流過的是零序電流。正常情況下系統(tǒng)中的零序電流含量很低，但諧波中的三次、六次等三的倍數(shù)次諧波均屬于零序分量，都會流過中性線，將在中性線上產(chǎn)生較大的損耗，并導(dǎo)致中性線嚴(yán)重發(fā)熱，甚至可能起火造成火災(zāi)。

3、饋電線路上的損耗
如前所述，總均方根值電流的增加會引起饋電線路上的損耗增加。

4、旋轉(zhuǎn)電機等負(fù)載上的諧波損耗
電機受諧波電壓畸變的影響較大。電機末端的諧波電壓畸變，在電機里表現(xiàn)為諧波磁鏈。諧波磁鏈對電機轉(zhuǎn)矩沒有太大影響，但是它以與轉(zhuǎn)子同步頻率不同的頻率旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出高頻電流，其影響類似于基波負(fù)序電流的影響。諧波電壓畸變將引起電機的效率下降、發(fā)熱、振動和高頻噪聲。
無功功率會增加饋線上電流有效值，增大線損，因此在此不再贅述。

計算APF有源電力濾波器的節(jié)能性能時，只需計算出APF有源電力濾波器補償前的總的由諧波、無功及不平衡電流帶來的損耗，再計算出補償后的這部分損耗，兩者的差值再減去有源電力濾波器本身的損耗，即可獲得APF有源電力濾波器在節(jié)能方面的貢獻。

但是領(lǐng)步在這里提示大家，有源濾波器的主要功能是濾除系統(tǒng)諧波并補償系統(tǒng)無功功率，節(jié)能并不是它的主要功能；因此不要奢求APF在達到96%以上諧波濾除率的同時，還能為您節(jié)約20%甚至更多的電能，希望大家能夠根據(jù)項目具體需求進行選擇。

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