工厂企业谐波治理方案及治理效果分析

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电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而，谐波问题却成为了影响电力系统质量的一个不容忽视的因素。

谐波不仅会导致电力设备的损坏，还会增加电能损耗，降低电力系统的可靠性。

因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理措施，具有十分重要的意义。

一、谐波的产生要理解谐波，首先需要了解它的产生原因。

谐波主要来源于电力系统中的非线性负载。

常见的非线性负载包括各种电力电子设备，如变频器、整流器、逆变器等，以及电弧炉、荧光灯等。

以变频器为例，它通过对电源进行快速的通断控制来实现对电机转速的调节。

在这个过程中，电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种频率的谐波成分。

整流器在将交流电转换为直流电的过程中，由于其工作特性，也会产生谐波。

同样，电弧炉在工作时，电弧的不稳定燃烧会导致电流的剧烈变化，从而产生谐波。

二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。

对电力设备而言，谐波会使变压器、电动机等设备产生额外的损耗，导致设备发热增加，缩短使用寿命。

对于电容器来说，谐波电流可能会使其过载甚至损坏。

在电能质量方面，谐波会导致电压和电流波形的畸变，使电能质量下降，影响用电设备的正常运行。

例如，对于计算机等精密电子设备，谐波可能会引起数据丢失、误操作等问题。

此外，谐波还会增加电力系统的无功功率，降低功率因数，从而增加线路损耗和电能浪费。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，首先需要对其进行准确的分析。

目前，常用的谐波分析方法主要有傅里叶变换、小波变换和瞬时无功功率理论等。

傅里叶变换是谐波分析中最常用的方法之一。

它可以将一个复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量，从而得到各次谐波的幅值和相位信息。

然而，傅里叶变换在处理非平稳信号时存在一定的局限性。

小波变换则能够很好地处理非平稳信号，它通过对信号进行多尺度分析，可以更准确地捕捉到信号在不同时间和频率上的特征。

谐波治理各方案比较分析

谐波治理各方案比较分析谐波治理的目的包括：1. 满足电力公司对谐波电流发射的限制要求2. 释放变压器的有效容量，提高变压器的效率3. 提高配电系统(包括无功补偿装置、继电保护器、电缆等)的可靠性4. 为企业内的各类设备提供质量优良的电能，保证制造系统的稳定运行人们对谐波的危害已经十分熟悉，很多企业也开始重视谐波的治理。

谐波治理的目的不同，所采取的方案也是不同的。

因此，在确定谐波治理的方案之前，要明确谐波治理的目的。

企业在谐波治理方面投资，要达到的目的如图所示。

满足电力公司的要求是企业进行谐波治理的首要动机。

为电力用户提供合格的电能，是电力公司的责任。

因此，电力公司要对那些可能污染电网的用户的提出谐波治理的要求。

随着越来越多的企业对电能质量的要求提高，电力公司将对电力用户进行更严格的要求。

在目前阶段，出于后面几个目的而进行谐波治理的企业较少。

企业仅在出现了故障现象后，才开始考虑谐波治理的问题。

其中，谐波导致无功补偿装置烧毁的情况最为常见。

无论谐波治理的最终目的是什么，其本质就是减小负载(可能是一组负载)向电网注入的谐波电流，因为谐波电流是谐波问题的根源。

只不过，针对不同的目的，控制谐波电流的位置不同，也就是采用的谐波治理方案不同。

谐波治理的策略按照谐波治理的位置，可以有三个策略。

第一：在高压母线上治理，采用的设备是SVC、SVG等。

第二：在变压器的下端，低压母线上治理谐波。

采用无援滤波器、有源滤波器等。

无源滤波器往往会发出额外的容性无功，这在有些场合是不允许的。

第三：在设备的电源入口处治理谐波。

这称为就地治理。

就地治理是最理想的谐波治理策略。

因为，这样相当于将非线性负载转变成了线性负载，谐波导致的一切问题都迎刃而解。

大部分发达国家按照这个策略开展谐波治理。

达到这个目的的管理措施就是，要求电气电子设备满足相应的电磁兼容标准(例如，GB17625)要求，电磁兼容标准对谐波电流发射进行了明确的规定。

传统的谐波治理策略传统的谐波治理项目大多采用策略1和策略2。

工厂配电系统谐波治理方案设计

工厂配电系统谐波治理方案设计[摘要]笔者分析了工厂配电系统谐波的特点，指出了谐波对工厂配电系统影响的严重性，提出了以工房为用户端分散安装谐波滤波器进行谐波治理的方案。

针对工厂电网谐波的特点，讲述了以单相负载为主的无源滤波器的设计要点以及能防止外部谐波侵入的无源滤波器的设计方法。

[关键词]谐波治理滤波器设计无功补偿一、设区谐波的特点电力谐波是指基波的整数倍的高次波，即2、3、4、5……次谐波。

各次谐波中，偶次谐波是由于信号正负半周的不对称所形成。

而电网中电流正负半周的不对称的情况不常见，因此偶次谐波的含量很小。

油田大多数谐波是由整流设备产生的，整流设备在电网中产生PN±1次谐波，P是一周内整流形成的直流波头数，N是自然数。

工业上大功率设备一般使用三相整流电路，三相整流直流波头数是6，最低谐波次数是5次。

三相整流设备一般不接电源中性线，零序电流走不通，也就没有3的倍数次谐波，所以工业谐波治理起来相对比较容易一些。

但社区用户多是单相负载，如变频空调、电视机、计算机等。

单相负载的整流电路直流波头数是2，最低谐波次数是3次，3次谐波比其它高次谐波更接近于基波50Hz治理起来难度要大。

另外单相供电系统是有电源中性线的，所以采用整流电路后存在9次、15次等3的整数倍谐波电流，这些谐波都属于零序电流，零序电在电源中性线上不仅会相互抵消，还会造成比相线更大的有功损耗。

由于设区电源高压侧是中性点不接地的，3的倍数次谐波不能穿过变压器，只能将这些谐波能量全部消耗在变压器上，造成变压器绕组损耗和激磁损耗加大、温度升高，严重影响着变压器的使用寿命和运行安全。

二、谐波滤波器设计无源型谐波滤波器是采用电容和电感串连电路构成。

图1是滤波器的原理接线图。

各回路电容器的容抗值与电抗器的感抗值是按设计频率下容抗值等于感抗值的条件确定。

例如5次谐波回路的电容器在基波频率时的容抗值为X C5 ，电抗器在基波时的电抗值X L5 ，按照5X L5 = X L5 /5的条件可得X L5 =4%X C5 。

分析谐波治理的优点及经济效益说明

分析谐波治理的优点及经济效益说明波治理带来的好处：1、安装谐波治理装置后，有效的降低了谐波电流，增加了变压器的有效容量，可增加相应的带载能力，减少扩容所需的投资。

2、安装谐波治理装置后，可有效的降低变压器的损耗，提高变压器的安全运行系数，起到节能降耗的目的。

3、安装谐波治理装置后，可有效的降低拉出的单晶的质量，提高单晶的无位错率。

谐波治理的方法目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种，无源滤波和有源滤波。

下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。

1、无源谐波滤除装置国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统，大幅度降低因谐波干扰致使电缆触发所产生的误动。

无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。

其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。

现在，市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。

虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。

由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。

由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。

因此，业主不得不要求滤波。

因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。

2、有源谐波滤除装置有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。

其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统，尤其是写字楼的供电系统，工厂的计算机控制供电系统。

对单台的装置而言，其利润是可观的，但用户一般不愿意用有源滤波，对于谐波的含量，不必滤得太干净，只要不危害其他用电器也就可以了。

炼钢业和冶炼电弧炉谐波治理方案

随着炼钢业和冶炼技术的发展，越来越多的电弧炉设备投入到生产当中，其容量越来越大。

由于其自身的工作特性，造成了日益严重的谐波污染问题，严重影响到了电能质量，对其谐波治理已经迫在眉睫。

一、基本概述电弧炉一般是三相式，通过专用电弧炉变压器供电，变压器高压侧通常为6.3KV、10KV、35KV，也有110KV，低压侧通常为一百多伏至一千多伏。

目前常用的电弧炉规格主要在2T至100T炉之间。

电弧炉属非线性负荷，在工作的过程中会产生高次谐波，而且电弧炉的用电量很大，电炉变压器的容量从数兆伏安到数十兆伏安。

从钢铁的冶炼工艺分，电弧炉的工作过程可分为三个阶段：熔化期、氧化期和还原期。

钢铁在熔化期的用电量很大，氧化期和还原期的用电量明显降低。

钢铁在熔化期内不仅电弧炉的用电量最大，而且在这个阶段由于下降电极起弧和炉料崩塌使电极接触废钢而造成短路，其后快速提升电极又拉断电弧造成断路，短路期间内产生很大的电流，造成三相不平衡。

在冶炼过程中由于电磁力和炉内气流的作用以及钢液和炉渣的流动，使电弧放电的路径不断变化和弧隙电离程度不断变化，从而引起负荷电流变化大、变化速度快、变化频繁而无规则。

熔化期由于存在大量固体未熔物，炉子状态不稳定，这时电流波形不规律，谐波含量大，主要是2、3、4、5、6、7等较为低次谐波，含有大量丰富间隙波并伴随电压波动和闪变，导致电网电压和电流的畸变。

精炼期电弧炉稳定，谐波含量不大。

谐波滤波器是抑制谐波电压和谐波电流畸变的主要办法之一。

目前KYSVC 高压静止式动态无功补偿装置是电弧炉谐波治理最成熟的技术。

二、设计实例2.1用户供电系统参数及考核指标2.1.1主变压器参数型号：额定容量：SE＝31.5MVA电压变比：110／10KV短路阻抗百分数：UK＝10.47％系统短路容量110KV侧：SDMAX＝870MVASKMIN1＝652MVA2.1.2电弧炉的谐波发生量2.2KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的设计2.2.1KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的设计原则1）KYSVC高压静止式动态无功补偿装置在滤除系统谐波的同时具有无功功率补偿的作用；2）KYSVC高压静止式动态无功补偿装置投入后保证PCC点的各项谐波指标满足国家标准关于谐波限值的要求；3）考核点月平均功率因数满足平均功率因数≥0.95；4）仿真计算KYSVC高压静止式动态无功补偿装置投入后不与系统发生并联谐振，即在各种运行方式下谐振点不在主要次谐波频率下；5）对KYSVC高压静止式动态无功补偿装置过电流、过电压安全性能进行校核；6）以最经济的投资来实现本项目KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的技术、安全指标；7）KYSVC高压静止式动态无功补偿装置的分组充分考虑负荷变动、而PCC 点处又不允许无功倒送时能方便的切除部分滤波补偿支路，同时保证各项谐波指标不超出规定的要求。

工厂供电系统谐波分析与治理

工厂供电系统谐波分析与治理发表时间：2019-10-18T11:26:51.127Z 来源：《电力设备》2019年第11期作者：李国斌冯丽萍[导读] 摘要：随着电力电子技术的广泛应用与飞速发展,工厂供配电系统中增加了大量的非线性负载,这些非线性负载在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电能质量变坏。

（中车长春轨道客车股份有限公司动力厂吉林长春 130062）摘要：随着电力电子技术的广泛应用与飞速发展,工厂供配电系统中增加了大量的非线性负载,这些非线性负载在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电能质量变坏。

治理好谐波,不仅能降低电能损耗,而且能延长设备使用寿命,改善电磁环境,提高产品的品质。

关键词：电力系统；低压配电系统；谐波问题；防治措施一、谐波对供电系统的危害1.1谐波对供电变压器的影响谐波电流输入供电变压器，将在绕组中产生趋肤效应和邻近效应，铁心磁饱和加剧。

谐波电流流过绕组将产生附加损耗（铜损），与铁心有关的铁损（涡流损耗和磁带损耗）亦明显增加。

谐波在供电系统中的耗能很显然是一种无功损耗，占用了变压器的容量，加重了变压器的负担。

1.2对柴油发电机的影响谐波电流通过发电机定子时，使定子绕组发热降低发电机出力，也引起转子的附加功率损耗。

1.3谐波对电容器的影响:电网内运行的无功补偿电容器，对高频谐波电压反应敏感，电容对高频率呈现低阻抗，电容电流超过正常值，容易造成电容器的过负荷，严重时还损坏电容器。

高次谐波还可以引起系统感抗的电容器容抗之间，因参数匹配而构成并联谐振产生过电压，也可以引起局部串联谐振，从而造成电容器的损坏，甚至爆炸。

1.4谐波对电力电缆的影响:电力电缆的分布电容对谐波电流有放大作用，电缆绝缘材料中含有的少量气体被电离，并在各种因素作用下，因电离而加速绝缘老化的进程，导致电缆绝缘强度下降，泄漏电流增大，介质损耗增加，输送电力容量降低。

工厂配电系统的变频器谐波污染及治理

工厂配电系统的变频器谐波污染及治理摘要:随着工业变频装置的应用日益广泛,工厂配电系统中的谐波污染日趋严重。

因此,抑制谐波已成为电力电子技术、电器自动化技术及电力系统研究领域的一个重要课题。

关键词:配电系统变频器谐波污染治理1 工厂配电系统变频谐波污染的原因变频器谐波是在变频器的运行过程当中,需要对输入的电源运用大功率的晶体管或者二级管整流进行逆转,使输入的回路当中产生的高次谐波,是电流变大,电压升高的做法。

而变频谐波对于供电系统、负载及其他邻近电器设备产生的干扰;变频器谐波的产生及传播过程。

变频器的主电路一般由交流—直流—交流组成。

外部输入的额定电压是80v频率是50Hz的工作变频电源,经过三相电路的不可控制整流成直流电压信号,经滤波电容进行滤波以及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。

在整个电路的整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波形,可按傅里叶技术分解为基波和各次谐波,谐波将会干扰整个供电系统。

在逆变输出的回路中,输出的电流收PWM(一种模拟控制方式,根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。

)载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2～3kHz;而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。

同样,输出回路电流也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,谐波电流直接干扰负荷;变频器在工作时时一个谐波源,整个工厂的配电系统都是该谐波源的负荷,谐波将沿着供电线进入各个用电设备,影响真个系统的正常工作。

注:国家谐波标准(GB/T14549-93)限值:标准规定电压奇次谐波畸变率＜4,偶次谐波畸变率＜2;注入电网的谐波电流经换算分别要求:＜38A(3次);＜61A(5次);＜43A(7次)等。

2 谐波引起的问题2.1 电压的畸变谐波在传输的过程中,产生的微小能量。

工厂低压配电系统谐波污染问题分析及治理对策

工厂低压配电系统谐波污染问题分析及治理对策摘要：随着生产技术和规模的提高，工厂内的非线性负荷不断上升，一定程度上使得工厂谐波污染问题日益严重，这给谐波治理带来了新的挑战。

笔者阐述了工厂谐波污染的影响和现状基础上，并介绍了几种治理谐波污染的对策和建议，可供参考交流。

关键词：低压配电；谐波污染；现状；影响；治理1 引言近年来，随着经济的快速发展，工厂现代化建设明显加快，其生产技术和规模不断提高，工厂内的非线性设备得到日益广泛的应用，同时也对配电系统产生冲击，产生谐波污染。

谐波污染对配电系统安全、稳定运行构成潜在的威胁，谐波干扰导致电气设备异常和事故有逐年增长的趋势，谐波已成为一大公害，严重威胁着配电系统和用电设备的正常运行。

因而了解谐波产生的原因及危害，研究谐波的治理措施，对改善供电质量和确保配电系统安全运行有着重要的意义。

2 工厂低压配电系统谐波的现状在工厂中强电、弱电多个系统并存，高压（35kv、6kv）、低压（380v、220v、24v）多种电压等级并存，交流、直流多种供电制并存，所以有效抑制谐波电流创造更好的电磁兼容环境，是保证生产流程正常运转的首要任务。

工厂内存在大量的非线性电气设备，归纳起来有以下几种。

2.1 变配电室直流屏在工厂内有变配电室自用电的直流屏、6kv变电所操作系统的直流屏。

此类设备含有高频开关整流（三相桥）模块、充电器等，所以会产生谐波电流，主要产生5次及7次谐波电流。

2.2 风机、水泵用变频器和软起动器功率较大的风机和水泵电机均配置了变频器或软起动器，以达到改善起动条件及运行节能的要求。

变频器及软起动器主要采用三相桥式整流（6脉冲），主要产生5次或7次谐波电流。

2.3 弱电系统电源工厂内弱电系统很多，有设备控制系统（plc控制）、厂区通信系统、厂区监控系统等。

其中许多电子设备均使用开关模式电源，从而使各弱电系统内产生大量的3次及高次谐波。

2.4 气体放电灯（高压钠灯、荧光灯等）及镇流器为满足照明节能及照度要求，厂内各类办公室多采用荧光灯，厂房构筑物大都采用高压钠灯，厂区道路照明大都采用节能灯或高压钠灯。

工厂供电系统谐波分析及治理要点

工厂供电系统谐波分析及治理要点摘要:对供电系统的谐波进行综合分析并采取措施治理，能保证工厂和企业的运行更加稳定高效。

本文分析了工厂企业电网谐波的危害，找出了主要的谐波源是各种电机拖动中的电力电子装置，可以通过设置有源和无源的滤波器来对谐波进行治理，给出了一种模块化配置方案，期望能给人们这方面可借鉴的参考。

关键词:低压配电系统；谐波；有源电力滤波器随着现代化工厂生产的快速发展，电力负荷急剧增加，电网中的各种变频调速装置、整流器等负荷容量不断增长。

大量电力电子功率器件及装置在电网的广泛应用，给工厂生产带来节能和能量转换的同时，也给供电网络电能质量造成严重的污染。

大量的谐波和无功电流注入供电系统，造成系统效率变低，功率因数变差，并对其他设备和装置产生扰动，严重威胁电网的电能质量和电力设备的安全运行。

因此电能质量测试是电网安全运行评价与研究的一项重要内容，而谐波问题是最突出的问题。

下面以某工业园区为例进行讨论分析。

1 工厂企业电网中谐波的分析某工业园区内大型医疗设备生产企业的低压供电系统，在0.4kV 侧测试电网的电压和电流。

主要利用Fluke435电能质量分析仪进行谐波测试。

(1)电压测试测试情况见表1。

表1 电压统计报表电网电压波形及频谱分析见图1。

图1 某企业电网电压波形及频谱分析可见电网电压已经超过国家标准规定，低压供电系统中0．4kV 系统中电网电压畸变率不超过5%的限值。

需要进行电压谐波的治理，究其产生的原因为电网中谐波电流流入电网带来的谐波电压。

(2)电流测试测试情况如表2所示。

表2 电流统计报观察电流测试结果，可以看出该企业电网中存在5、7、11、13次谐波，电流波形及频谱分析详见图2所示。

图2 某企业电网电流波形及频谱分析可见电网电流发生明显的畸变，畸变率及各处谐波含有量见图3所示。

图3 某企业电网电流畸变率造成电流畸变现象的原因是该企业采用的是6脉动的变流器，给电机供电，其特征次谐波是h=6k±1(k为正整数)次，这与现场的实际情况相吻合。

电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而，谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个重要因素。

谐波的存在不仅会降低电能质量，还可能对电力设备造成损害，增加能耗，甚至影响整个电力系统的安全稳定运行。

因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理措施，具有极其重要的意义。

一、谐波的产生谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量。

在电力系统中，谐波的产生主要源于以下几个方面：1、非线性负载电力系统中的许多负载，如电力电子设备（如变频器、整流器、逆变器等）、电弧炉、荧光灯等，其电流与电压之间不是线性关系，从而导致电流发生畸变，产生谐波。

2、电力变压器变压器的铁芯饱和特性会导致磁化电流出现尖顶波形，进而产生谐波。

3、发电机由于发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，以及铁芯的不均匀等因素，也会产生少量的谐波。

二、谐波的危害谐波对电力系统的危害是多方面的，主要包括以下几点：1、增加电能损耗谐波电流在电力线路中流动时，会增加线路的电阻损耗和涡流损耗，导致电能的浪费。

2、影响电力设备的正常运行谐波会使电机产生额外的转矩脉动和发热，降低电机的效率和使用寿命；对电容器来说，谐波可能导致其过电流和过电压，甚至损坏；对于变压器，谐波会增加铁芯损耗和绕组的发热。

3、干扰通信系统谐波会产生电磁干扰，影响通信设备的正常工作，导致信号失真、误码率增加等问题。

4、降低电能质量谐波会使电压和电流波形发生畸变，导致电压波动、闪变等问题，影响供电的可靠性和稳定性。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，首先需要对其进行准确的分析和测量。

常见的谐波分析方法主要有以下几种：1、傅里叶变换这是谐波分析中最常用的方法之一。

通过对周期性信号进行傅里叶级数展开，可以得到各次谐波的幅值和相位。

2、快速傅里叶变换（FFT）FFT 是一种快速计算傅里叶变换的算法，大大提高了计算效率，适用于对大量数据的实时分析。

工业厂房供配电系统谐波问题分析及解决方案

·22·NO.20 2019( Cumulativety NO.56 )中国高新科技China High-tech 2019年第20期（总第56期）0　引言在工厂的配电系统中，非线性的负载使用量越来越大。

在运行的工程中，非线性的负载容易产生高频率的谐波，在向电源反馈的过程中容易增大供电系统中出现电压不稳定或电波畸形的概率，进而影响电能产生的质量。

谐波的存在会打乱场内的通信系统正常的运行状态，使整个企业的运行陷入一片混乱之中。

鉴于上述内容，需要对谐波的存在进行治理，降低电能的损耗，增加设备的使用年限，起到节约资金投入的作用。

1　工程概况本工程中所提及的棉纺厂，根据厂区布局及生产车间数量，共设有6座变配电室，变压等级10/0.4kV，其运行的电压为10kV。

设有一个主配电室（1号变配电室），主配电室设置10kV环网柜，采用两路10kV进线，分别引自工业园区两个不同的35/10kV变电站，同时设置2个10/0.4kV干式变压器。

整个纺织厂设置直流操作电源1套，综合自动化系统共有1套，为满足厂区消防备用电源供电要求，设置柴油发电机1套。

除上述内容之外，本棉纺厂还有10多个0.4kV的低压配电室。

在值班处即可监测到整个厂区变配电室的线路运行状况。

2　工厂电网谐波问题引发的故障现象及分析中、低压的变频器广泛应用于供配电系统中，使谐波的产生逐渐泛化。

除此之外，以下情况的出现也会增加谐波产生的概率，如通过电加热的方式对晶闸管进行调压或整流的过程、容量巨大的不间断电源（UPS）大规模的应用、大容量的应急电源（EPS）的使用等。

一般说来，工厂的配电网络中若出现由谐波引起的故障，其类型多如下所述：（1）着火，主要发生在TPU配电室内，大多数情况是电容器柜失火；（2）操作失误，一般情况下是在循环水的变电站处，主要涉及到微机的保护系统；（3）跳闸，主要发生在进线的隔离开关或断路器上；（4）非正常熔断，一般发生在断路器误动作或熔断器熔体上。

企业供电系统谐波的处理策略

企业供电系统谐波的处理策略随着工业化的发展，对电力质量的要求越来越高，企业供电系统中的谐波问题也成为了一个备受关注的话题。

谐波是指频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，它们会对电力系统的正常运行和设备的稳定工作产生影响，因此对企业供电系统的谐波问题进行有效的处理是非常重要的。

本文将介绍企业供电系统谐波的处理策略，帮助企业更好地解决谐波问题。

1. 谐波的产生及影响谐波是由非线性负载设备，如变频器、整流设备、照明设备等在工作时产生的。

这些非线性负载会导致电流和电压的波形发生畸变，产生谐波成分。

谐波的存在会引起诸多问题，包括设备寿命缩短、设备温升、增加线损、降低功率因数等。

更严重的是，谐波会引起设备故障以及电力系统中其他设备的不正常运行，甚至会对系统的安全性产生影响。

2. 谐波的检测与监测企业应当了解自身供电系统中的谐波情况，采用合适的检测与监测手段对谐波进行监测，并及时发现谐波的存在和发展趋势。

监测手段可以采用谐波分析仪、在线监测装置等，通过监测得到的谐波数据对谐波进行定性和定量分析。

3. 谐波的处理策略对于企业供电系统中存在的谐波问题，可以通过以下几种方式进行处理：（1）使用滤波器滤波器是最常见的谐波处理设备，它可以通过对谐波电流或电压进行滤波来减少谐波的影响。

滤波器按照谐波的频率进行分类，包括谐波电流滤波器、谐波电压滤波器、谐波通道滤波器等。

在选型时需要综合考虑谐波的类型、谐波的大小、容量等因素。

（2）增加谐波阻抗通过增加谐波阻抗来提高系统对谐波的耐受能力，减少谐波的影响。

这可以通过增加电抗器、变压器等设备实现。

（3）优化设备配置合理的设备配置可以减少对谐波的敏感度，降低谐波对系统的影响。

例如在设备选型时选择对谐波不敏感的设备或者考虑谐波滤波性能等因素。

（4）改善电网构架对于大型企业来说，电网构架的改善可以有效地减少谐波问题。

通过合理的配电方案、电网结构优化等手段，提高系统对谐波的耐受能力。

4. 谐波处理设备的选型与应用在处理谐波问题时，企业需要根据自身的实际情况选择合适的谐波处理设备，并进行合理的应用。

化工厂谐波分析与治理

ａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｐｌａｎｔ，ｂｕｔｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｂｒｉｎｇｔｏｏｍｕｃｈｈｉｇｈｌｅｖｅｌｈａｒｍｏｎｉｃｓｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
治理（如图１所示）。
率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失；引起
无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器
组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行；产生
ｎｅｔｗｏｒｋ，ｄｏｈａｒｍｔｏｏｔｈｅｒｅｌｅｃｔｒｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｗｅｎｅｅｄｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｈａｒｍｏｎｉｃｓｆｏｒｉｔｓｈａｚａｒｄ，ｔｈｅｒｅａｒｅｓｅｖｅｒａｌｗａｙｓｔｏｈａｎｄｌｅ，ｂｕｔｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ｗｅｓｈｏｕｌｄｃｈｏｏｓｅｔｈｅｍｏｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｐｒｏｐｏｓａ１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅｉｌｆｔｅｒ；ｈａｒｍｏｎｉｃｄｉｓｐｏｓａｌ
量误差，干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备，影响设备的正常运行等等。

中频炉谐波治理方案

六、总结
本文从中频炉谐波治理的目标、措施、法律法规与行业标准等方面，制定了一份详细的中频炉谐波治理方案。实施本方案，将有助于提高中频炉设备的运行效率，降低能耗，保障电力系统的稳定运行，为我国工业的可持续发展贡献力量。
（2）治理方案应包括以下内容：
1）谐波滤波器安装位置及数量；
2）谐波滤波器参数设置；
3）电气连接优化措施；
4）治理效果评估方法。
（3）按照治理方案，组织施工人员进行实施。
4.治理效果评估与优化
（1）在谐波治理方案实施后，定期对治理效果进行评估。
（2）根据评估结果，对治理方案进行优化调整。
（3）确保谐波治理效果达到预期目标。
2）谐波滤波器参数设置；
3）电气连接优化措施；
4）治理效果评估方法。
（3）组织专业人员按照治理方案进行施工。
4.治理效果评估与优化
（1）定期对谐波治理效果进行评估。
（2）根据评估结果，对治理方案进行调整和优化。
（3）确保谐波治理效果达到预期目标。
四、法律法规与行业标准
1.严格遵守《中华人民共和国电力法》、《电力系统电压和无功电力管理暂行条例》等相关法律法规。
2.按照《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）行业标准进行谐波治理。
3.遵循国家关于节能、环保等方面的政策要求。
五、治理方案具体内容
1.谐波滤波器选型与安装
（1）根据中频炉谐波特性，选用有源滤波器或无源滤波器。
（2）滤波器参数设置：根据实际需求，设置滤波器谐振频率、滤波器容量等参数。
四、法律法规与标准要求
1.严格遵守《中华人民共和国电力法》、《电力系统电压和无功电力管理暂行条例》等相关法律法规。
2.按照国家标准《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）进行谐波治理。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理随着国民经济的快速发展，煤炭产业得到了长足的发展，其中煤矿电力系统也在不断发展。

煤矿电力系统是由各种不同的设备组成的复杂系统，其中谐波问题是一个十分普遍的问题。

本文将对煤矿电力系统中的谐波问题进行分析，并提出一些治理方法。

一、谐波概述谐波是指频率为原有基波频率的整数倍的电压或电流分量，它们容易导致各种电器设备的故障，从而影响系统性能。

煤矿电力系统中，谐波主要来自于电力电子调速器、电弧炉、高频变压器、电容器等设备，它们会产生大量的谐波，导致系统失效或设备损坏。

二、谐波分析1. 谐波电压与电流的特性在煤矿电力系统中，谐波电压与电流的特性与负载有关，其中负载的变化会导致谐波产生的形式发生变化。

一般来说，谐波电流包含了直流分量和交流分量，而谐波电压则主要体现为方波形式，且含有许多高频成分。

2. 谐波的影响谐波会导致电力系统中一系列的问题，例如：（1）设备性能下降。

谐波容易导致设备内部发热、增加功率损耗、降低效率等问题。

（2）出现电磁干扰。

谐波会对周围设备产生干扰，导致其他设备卡死等故障。

（3）影响电网质量。

谐波会影响电压稳定性，导致电网质量下降。

三、谐波治理为了保证煤矿电力系统的正常运行，必须采取一系列的措施对谐波进行治理。

下面是几种常见的谐波治理方式。

1. 滤波器滤波器可以将谐波导体电路滤除，从而达到减小谐波电流的效果。

滤波器一般分为无源和有源两种类型，前者主要用于低于1kW的小功率设备，而后者则用于大功率电力设备。

2. 降低谐波源等级降低谐波源等级是有力的谐波治理方法，可以通过优化系统上设备的使用方式、解决电容器过多等问题进行实施。

3. 更换设备如果设备本身谐波问题比较严重，则可以考虑更换设备进行治理。

比如，更换带有过滤器的电力电子调速器等。

4. 设计合理的电力系统在设计煤矿电力系统时，要充分考虑用电设备的拓扑结构、负载特性、谐波环境等因素，从而设计出合理的电力系统。

四、总结谐波问题是煤矿电力系统中普遍存在的问题，需要采取一系列的措施进行治理。

(公司治理)谐波治理及无功补偿方案参考

（公司治理）谐波治理及无功补偿方案参考2、谐波的危害变频装置产生的谐波电流，对系统可产生较大的影响，它不仅会产生较大的发热损耗，而且会加速电气设备的绝缘老化，特别是对电缆、变压器运行、电机运行非常不利。

此外，产生谐波严重时，也会对自动控制系统和保护装置产生干扰，使其误动作，影响电网的正常安全运行。

此外，谐波也会对变电站和其它用户的无功补偿电容器产生严重的影响，使其不能投运，若投运可产生谐波放大，严重时将烧坏设备，这在以后运行时特别注意，变电站和用户不要投入无谐波抑制的电容器组。

二、某公司谐波治理及无功补偿方案1、某公司，使用变压器 1250KW 三台，负载是六脉中频炉，产生大量谐波注入电网，其他设备使用 3150KVA 变压器两台，主要是负载变频器，大功率电动机，同样产生谐波和需要无功功率补偿。

谐波治理及无功补偿采取分散、集中治理谐波方法，即在谐波源总负荷前端安装谐波治理设备，这样就治理整个电网的谐波，谐波治理及无功补偿效率高，投资少。

2、某公司，1250KVA 变压器负载中频炉同时使用两台，谐波治理及无功补偿设备也采用两套。

现场每台中频炉运行参数如下（根据以往测试其他设备状况）：输入功率：1250KW输入电压：660V功率因数：0.82电压谐波畸变：15%左右具体需要现场实测。

以实际测量为主。

3、两台3150KVA 变压器，负载形式较多，有变频器，电动机；根据通用电网数据，功率因数大约在 0.8 左右，由于变频器使用较多，谐波畸变大约在 10% 左右。

谐波治理及无功补偿形式，每台变压器 3150KVA 配一套谐波治理及无功补偿设备。

实际情况测试后具体确定。

三、谐波治理和无功补偿遵循标准国内外经验表明当电压波形畸变率在大于8%时对电子设备和运行中电气设备造成较大影响，大于 10%时对其它用户电气设备有严重影响。

在这种工况下，纯无功补偿电容器根本不能投运，对电缆、变压器等设备使用寿命有不良影响，产生大量的谐波电流会造成谐波发热损耗。

工业厂房供电系统谐波分析与治理

工业厂房供电系统谐波分析与治理摘要：近年来公用电网的电能质量问题备受关注，人们不断致力于电网电能质量的研究，对公用电网进行无功补偿和谐波抑制，以改善电能质量，净化电网环境。

有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）是一种新型电力电子装置，在电力系统中安装和使用有源电力滤波器，可有效抑制电网谐波，并可起到动态补偿无功的作用。

基于此，本文主要对工业厂房供电系统谐波治理进行分析探讨。

关键词：工业厂房；供电系统；谐波分析；治理1、前言随着现代工业的发展，电力系统中的非线性负荷大量增加，这些非线性负荷从电网吸收非正弦电流，导致电网电压发生畸变，一方面，导致工业电气系统的谐波电流量增加，电能质量下降，干扰电力系统中各种安全自动设备的正常工作，严重影响电力系统的安全运行，并造成电能浪费，降低电网的功率因数；另一方面，污染电力系统，影响各种用电设备的用电效率和寿命。

因而，近年来公用电网的电能质量问题备受关注，人们致力于电网电能质量的研究，对公用电网进行无功补偿和谐波抑制，以改善电能质量，净化电网环境。

特别是工业生产中高精密仪器对电能质量要求高，谐波治理势在必行。

2、谐波污染谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波电流分量。

包含整流电路的设备是谐波的主要来源。

工业上的谐波源主要有：电力电子装置，包括各种晶闸管可控开关设备、交直流换流装置以及 PWM变频器等；中高频感应炉、各种使用可控硅调压电源装置的电加热炉，以及使用高功率直流电源的电弧炉、交流电焊机等。

谐波对供配电系统的变压器、断路器、补偿设备、用电计量和继电保护装置，以及用电设备都会造成很大危害和影响，成为污染电网的公害。

谐波的主要危害为：增加了公用电网的附加损耗，使电容器、电缆等设备过热、寿命缩短、绝缘老化以至损坏，降低了发电、输电及用电设备的效率；引起电网中局部的串联谐振和并联谐振；谐波还会导致电能计量出现混乱，大量的高次谐波电流涌入供电系统可能导致中线过热甚至引起火灾。

谐波治理方案

谐波治理方案1、项目背景高峰五洲人造板有限公司有3台变压器，分别给压板车间、削片车间、砂光车间供电，其容量分别为2500kVA、2000kVA、2000kVA。

每台变低压侧配备3个电容补偿柜，无功补偿容量为900kVar（电容补偿柜容量为：30kVar×10×3，电容柜配有XD1-30型限流电抗器，额定电流为56.3A），电容柜采用2用1备的运行方式。

根据企业运行记录，企业所配备的电容柜出现电抗器损坏情况，经更换投入运行后，依旧出现电抗器，电容器发热量大，而造成电抗器不同程度裂开情况，其中削片车间曾因电器温度过高燃烧，电容柜严重烧毁，从而导致电容柜不能正常投入使用，造成功率因数偏低。

2、测量数据压板车间变压器容量2500kVA，所带负载电动机大部分采用变频驱动。

其低压400V侧总线测量数据如下：电压趋势图电流趋势图电流谐波趋势图电流谐波各次畸变率削片车间变压器2000KVA，主要设备为引风机、鼓风机、削片机等，风机大部分采用变频调速，其低压400V侧总线测量数据如下：电压趋势图电流趋势图电流谐波趋势图电流谐波各次畸变率砂光车间变压器2000KVA主要设备为砂光机、收尘风机、液压泵等，部分设备采用变频驱动，其低压400V侧总线测量数据如下电压趋势图电流趋势图电流谐波趋势图电流各次畸变率根据对3台变压器监测计量，其测算数据如下表所示：表1 电能质量测试数据3、事故分析根据现场调研及数据测算分析可知，企业电力系统中存在高次谐波，其主要以3次、5次、7次为主，高次谐波产生的原因是因企业生产过程中存在大量非线性负载，特别是以晶闸管，逆变器等作为换流元件的电力半导体器件，由于它以开关方式工作，引起电网电流、电压波形的畸变，产生大量高次谐波，从而影响企业配电系统电网电源质量，降低了供电的可靠性，导致设备无法正常工作，引起供电事故的发生。

1、谐波对电容器组的影响补偿用并联电容器对谐波最为敏感，谐波电压加速电容器老化，缩短使用寿命，谐波电流将使电容器过负荷、出现不允许的温升。