现代商业建筑电能质量解决方案.pdf

现代商业建筑电能质量解决方案 现代商业建筑电能质量特点： 现如今，随着城市的发展，高层商业建筑不断增加，也就是我们 通常所说的大厦建筑，在这些高层商业建筑的配电系统中，由于大量 产生谐波的非线性负荷动力设备及用电设施的广泛应用，如：采用电 子整流的照明系统；个人电脑等现代化办公系统；数据交换系统（作 为数据处理及交换存储平台的IDC 机房）；采用变频驱动的大厦供水、 供暖、新风、空调、电梯、消防系统；以及用于大厦安保的楼宇监控 系统等等。大量的谐波电流注入到配电网络中，并使电网电压也产生 不同程度的畸变，这种谐波“污染”会对配电网络和用户产生严重的危 害，构成了大厦供配电系统运行的安全隐患；同时，大量无功谐波电 流注入系统，占用了系统容量，增加了系统运行负担，在对系统造成 危害的同时造成了电能的无谓浪费，严重降低了电力系统的电能质量。 现代商业建筑谐波污染的特点及现状： 大厦配电系统中由于大量单相非线性负荷的使用，谐波分量均以 3 次为主，从而造成系统零线电流过大。3 次及其倍数次谐波对三角 形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组过热；对全星形连 接的变压器，当绕组中性点按地，而该侧电网中分布电容较大或者装 有中性点接地的并联电容器时，可能形成 3 次谐波谐振，使变压器 附加损耗增加；同时零线电流过大会在零线小于相线承载能力的系统 中突出表现为零线过热，损耗增加，当超过系统零线承载能力时，由 于未设置零线保护断路器，将对系统造成更大的危害及损失。 谐波对现代商业建筑配电系统的危害： 1.严重危害系统运行安全； 1.1 输电线路过热易引发电气火灾； 1.2 电力电容器等易被击穿造成电气事故； 1.3 降低断路器分断能力，易引发保护装置误动作，造成无故停电， 增加因业主不满带来投诉； 1.4 各项电气事故很可能造成人员伤亡及更大损失； 2.干扰弱电系统正常运行； 2.1 干扰楼宇监控系统造成其紊乱； 2.2 干扰通讯系统造成数据丢失引发使用单位投诉； 2.3 使测量和计量仪器的指示和计量不准确，引发物业管理部门及业 主租户的电力纠纷； 3. 由谐波造成的损耗较大，浪费大量电能，造成损失； 3.1 降低电流的功率因数，无用功比例增加； 3.2 谐波无功自身损耗浪费大量电能； 3.3 电气系统故障频发，各类用电设备老化严重、更新加速，耗费大 量人力物力。 谐波治理的必要性及效益: 经过谐波保护装置对系统谐波污染的治理，可以大大降低系统中 谐波含量，降低系统故障率，消除系统安全隐患，提高系统容量利用 率，减少日常维护量，节约电能 1、保持配电系统的供电可靠性和连续性； 2、降低因谐波导致的设备升温、老化，降容和损坏，提高设备的使 用效率，释放系统容量，减少电气设备投资； 3、消灭系统的一个安全隐患点，使安全防护升级； 4 、提高电能使用的功率因数； 5、提升电能质量，节能减排，保护环境； 6、减少由于电能质量问题带来的投诉，提升服务质量。 KYXBQ 谐波保护装置解决方案（举例）： 1、项目描述： 某综合商业体大厦，是集购物、酒店、商务写字楼、公寓于一体 的综合性大楼，其配电系统中含有大量的照明、办公设备、空调制冷、 高层给水和电梯等非线性负载，这些非线性负载在工作过程中产生了 大量的谐波污染，在日常营业时间，中线电流可高达 200A 以上，给 供配电系统带来了严重的安全隐患，有必要进行谐波治理以保证设备 和系统的稳定运行。 2、现场信息： 治理对象：综合配电总母线段 系统单线图： 系统电压为 400V ；电压畸变率 MAX,THDu=2.8% ；电流畸变率 MAX,THDi=15.6%；中性线电流MAX，In=231A 目标：三次谐波电流满足国家标准； 中性线电流降低至少2/3; 3、实际测试数据： 电流波形 电压波形 电流畸变率 电压畸变率 4、技术方案（总补偿）： 5、治理效果： 谐波保护装置投入前 谐波保护装置投入后 电 压 波 形 图 电 流 波 形 图