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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

有了北京領(lǐng)步LBAPF系列有源濾波器，地鐵出行有保障！

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2015-12-28分享加入收藏關(guān)注：-

一、引言

在城市公共交通日益擁堵的今天，地鐵以其方便快捷、安全穩(wěn)定等優(yōu)勢受到越來越大的青睞，發(fā)展日新月異。隨著地鐵建設(shè)的開展和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，地鐵供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題成為了業(yè)界普遍關(guān)注的焦點(diǎn)之一。地鐵供電系統(tǒng)在保證地鐵牽引機(jī)車和地鐵車站穩(wěn)定運(yùn)行的同時，也對電網(wǎng)帶來了不可忽視的諧波污染和無功浪費(fèi)的現(xiàn)象。

二、地鐵行業(yè)的負(fù)荷特點(diǎn)

1、地鐵供電系統(tǒng)的功率因數(shù)主要由牽引負(fù)荷和動力照明負(fù)荷的性質(zhì)決定，牽引負(fù)荷功率因數(shù)較高，可達(dá)0.96，對于動力照明負(fù)荷，在白天高峰期時段將產(chǎn)生大量的無功功率，而夜間低谷時段地鐵停運(yùn)，負(fù)荷基本為零，供電電纜由于其充電效應(yīng)將造成容性無功大量倒送電網(wǎng)的現(xiàn)象，致使功率因數(shù)嚴(yán)重下降。

2、隨著電力電子設(shè)備如變頻裝置、交直流調(diào)速裝置、軟啟動器等非線性設(shè)備在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，接入電網(wǎng)中的非線性電氣設(shè)備日益增多，在地鐵系統(tǒng)中，通信信號、綜合監(jiān)控、自動檢票等設(shè)備的UPS直流電源、牽引整流機(jī)組、各類變頻空調(diào)、電梯和扶梯、節(jié)能燈等各類電子設(shè)備都屬于非線性負(fù)載，其產(chǎn)生的諧波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓，影響地鐵供電系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行。

三、地鐵諧波危害

諧波會造成電網(wǎng)電壓的畸變，對供電質(zhì)量造成嚴(yán)重污染，電網(wǎng)中的諧波不僅危害電網(wǎng)本身而且危害其接入設(shè)備，電壓畸變對靈敏電子保護(hù)及控制脈沖控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，造成動作異常，嚴(yán)重時可能影響地鐵車輛的安全運(yùn)行。

1、諧波對地鐵安全運(yùn)行的危害

【過熱與老化】

電力變壓器和電機(jī)運(yùn)行溫度高、噪聲大、有震動、損耗增大，產(chǎn)生過熱損壞；

電纜過熱，絕緣加速老化；

中線電流增大，過熱；

運(yùn)行設(shè)備估算電流小于電流表讀出的的電流值，設(shè)備有可能長期過負(fù)荷運(yùn)行。

過熱---火災(zāi)的主要起源點(diǎn)?。?

【誤動、拒動與損壞】

電網(wǎng)的品質(zhì)變壞，波形失真增大，頻率改變；

敏感性負(fù)載受干擾，如信號漂移、采樣錯誤、芯片損壞等；

保護(hù)裝置異常動作，開關(guān)誤跳閘；

產(chǎn)生線路傳導(dǎo)電磁干擾，數(shù)字傳輸故障，通訊調(diào)度紊亂；

照明設(shè)備和顯示器產(chǎn)生閃爍。

誤動、拒動---事故的重要源頭??！

2、諧波對地鐵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響

【建設(shè)投資浪費(fèi)】

電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)加重，可用容量下降，設(shè)備選型投資浪費(fèi)；

由于趨膚效應(yīng)的影響，電纜線徑選擇加大，造成投資浪費(fèi)；

由于考慮諧波影響帶來的其它屏蔽與保護(hù)的設(shè)備投資。

【運(yùn)營成本增大】

過度地消耗電網(wǎng)中的無功功率和電流有效值；

高次諧波電流的趨膚效應(yīng)使發(fā)熱加大，造成損耗；

大部分高次諧波本身并不作功，其中負(fù)序諧波做工方向與基波相反，增加設(shè)備損耗；

四、地鐵無功補(bǔ)償及諧波治理裝置的發(fā)展及應(yīng)用

領(lǐng)步（北京）電能質(zhì)量設(shè)備有限公司成立于2002年，公司自成立以來以“提高能效、降低能耗”為企業(yè)發(fā)展宗旨，長期專注于電能質(zhì)量治理領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。北京領(lǐng)步伴隨著地鐵行業(yè)的電能質(zhì)量治理技術(shù)的發(fā)展，見證了從純電容無功補(bǔ)償?shù)侥壳坝性礊V波補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展過程。

1、純電容補(bǔ)償裝置到安全補(bǔ)償

在地鐵使用無功補(bǔ)償?shù)某跗?，曾使用純電容補(bǔ)償無功，但純電容性無功補(bǔ)償裝置因其直接放大牽引供電系統(tǒng)諧波引起諧振、造成電容大面積損壞。對原有無功補(bǔ)償柜進(jìn)行改造時，可采用7％電抗系數(shù)的安全補(bǔ)償設(shè)備。設(shè)備投運(yùn)后對諧波的濾除效果明顯，避免了諧振，延長了供電設(shè)備的使用壽命，保證了供電安全。

2、安全補(bǔ)償發(fā)展到安全補(bǔ)償+有源濾波器

在電容器前端串聯(lián)電抗器的安全補(bǔ)償裝置，基本解決了無功補(bǔ)償問題。但裝置受系統(tǒng)參數(shù)影響較大，很容易發(fā)生諧振，很難達(dá)到有效濾波的目的。隨著電力電子設(shè)備的普及使用，諧波問題更加突出，近幾年來，隨著IGBT技術(shù)的日漸成熟，有源濾波器作為目前Z自主研發(fā)的諧波濾波產(chǎn)品得到了廣泛使用。

由于有源濾波能同時濾除各次諧波，可根據(jù)需要設(shè)定濾波次數(shù)和補(bǔ)償率，因此更適合地鐵行業(yè)的應(yīng)用。

3、安全補(bǔ)償+有源濾波發(fā)展到有源補(bǔ)償+有源濾波

隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，有源濾波產(chǎn)品成本大幅下降，同時安全補(bǔ)償裝置分級投切，補(bǔ)償精度低，安全補(bǔ)償+有源濾波已不能滿足現(xiàn)場需求。有源濾波器不僅可以濾波，同時可進(jìn)行無功補(bǔ)償，故2011年以后，地鐵行業(yè)逐步開始采用有源濾波補(bǔ)償裝置，替代了混合濾波補(bǔ)償裝置。

北京領(lǐng)步LBAPF系列有源濾波器，可以通過對內(nèi)部菜單的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)只濾波而不產(chǎn)生無功功率，完全避免過補(bǔ)償，也可以通過設(shè)定目標(biāo)功率因數(shù)，將濾波后剩余的能量用于無功補(bǔ)償，并且可以設(shè)置濾波和補(bǔ)償?shù)膬?yōu)先級，完全適用于地鐵運(yùn)行的需要。

五、地鐵行業(yè)使用的有源濾波補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)

1、全響應(yīng)時間

全響應(yīng)時間是代表有源濾波器反映性能好壞的主要參數(shù)之一，適合負(fù)載更為精密、配電要求更高的場合；

諧波的產(chǎn)生非常復(fù)雜，在瞬間的疊加變化非常大，只有響應(yīng)時間足夠?。ㄖ苯友a(bǔ)償完全響應(yīng)時間應(yīng)小于20ms）的濾波器才能及時跟蹤電網(wǎng)諧波，在諧波影響產(chǎn)生之前，真正的有效的完成治理任務(wù)。

2、過載能力

過載能力代表著有源濾波器的耐用程度，直接影響有源濾波器的使用壽命。

過載能力越高設(shè)備故障率越低。

諧波沖擊經(jīng)常發(fā)生，往往在瞬間超過有源濾波器的額定電流，特別是在油機(jī)帶載時,諧波電流影響更大。在此情況下，有源濾波器的過載能力越高，就能更及時地消除諧波，避免過載對有源濾波器和系統(tǒng)的沖擊。建議要求瞬時過載能力要不小于150%。

3、體積與結(jié)構(gòu)

應(yīng)充分考慮實(shí)施現(xiàn)場工況的具體條件，結(jié)構(gòu)緊湊，體積優(yōu)化，在考慮充分散熱的情況下盡可能少占用安裝容積，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場安裝形式的多樣化；可以掛墻式安裝或者并柜安裝。

4、遠(yuǎn)程、實(shí)時在線監(jiān)控

設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、實(shí)時在線監(jiān)控是進(jìn)入SCADA系統(tǒng)的前提；也是有效降低運(yùn)營成本及降低維護(hù)費(fèi)用的必要條件。有源濾波器本身應(yīng)具備自診斷和故障保護(hù)功能，并能實(shí)時將各種狀態(tài)參數(shù)上傳至監(jiān)控中心。

5、濾除諧波的種類和設(shè)定方式

要具備針對復(fù)雜諧波的濾除能力（可濾除50次以內(nèi)），可以設(shè)定各次諧波的濾波參數(shù)，可以動態(tài)設(shè)定和調(diào)節(jié)諧波和無功補(bǔ)償?shù)姆峙淙萘俊?

6、低噪音、低損耗等問題

從節(jié)能降損角度考慮，有源設(shè)備的噪音、損耗問題是需要重點(diǎn)考慮的一個環(huán)節(jié)。有源濾波裝置本體效率應(yīng)大于97%。

[北京領(lǐng)步]是專注企事業(yè)單位用電異常問題治理專家，致力于開發(fā)前端技術(shù)和產(chǎn)品，推動整個諧波治理行業(yè)。為各類諧波治理用戶提供“24小時技術(shù)咨詢”“免費(fèi)檢測分析”“方案設(shè)計與性價比評估”，了解更多<電能治理>方案，歡迎點(diǎn)擊我們的在線客服進(jìn)行咨詢，或者直接撥打全國統(tǒng)一服務(wù)熱線400-056-5258，我們期待您的來電！