治理谐波是节能降耗的有效措施
1)电力变压器
转换能量效能较高的设备,但也存在空载损耗、负载损耗和热损耗。其节能的主要措施是降低上述损耗。而谐波与这些损耗密切相关:其中涡流损耗、磁滞损耗分别与频率的平方、频率成正比,高次谐波的引入将增加额外的涡流损耗和磁滞损耗;铁芯由于急剧变化的磁通导致铁损急剧增加,进而使变压器局部严重过热;中性线上由谐波和不平衡引起的过电流会在三相变压器线圈中出现环流从而产生附加损耗。
2)电力线路
供电线路线损是电力损耗的重要原因,低压线路尤甚。节能的主要措施是治理电网低功率因数和谐波,从而减少线路电压损耗。此外高频率的谐波因加重导线的集肤效应,进而铜损急剧增加;严重时会使温度升高,造成导线绝缘损坏。
3)油机
在有细胞电网中,高次谐波电流直接反馈给发电机,在发电机的绕组中引起感应电流,使之发热产生损耗,导致输出功率降低。特别是5次和7次谐波电流严重时,会与基波磁场互相作用,引起震荡力矩产生机械振荡,使电机产生机械振动和噪声。
4)电气设备
大的谐波电流和低的功率因数会造成设备自身和电网相当大的附加无功电能,影响设备运行及寿命。
治理谐波后的节能效果
由工程实例测试数据可见:
LBAPF系列有源滤波器开机前总电流为210A+148A=358A;
LBAPF系列有源滤波器开机后总电流为189A+130.3A=319.3A;
节电比例为((358-319.3)/358)×%=10.8%。
以目前每年300万元电费计算每年可节省电费:
300×10.8%=32.4(万元)
总体节能效果:
上述三项节能费用合计:5+4+32.4=41.4(万元)
总结
综上所述,谐波治理不仅能提高供电质量,保证设备和供电安全,同时具有较好的节能效果,特别是在频繁采用大功率UPS的工况时,谐波治理后的节能效果尤为明显!
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