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諧波治理+智能穩壓——終端電氣裝置如何重塑商業廣場用電生態?

更新時間:2025-04-25  |  點擊率:200
0摘要

在商業(ye) 廣場複雜的電力係統中,三相負載不平衡和諧波幹擾等問題頻發,嚴(yan) 重威脅電力係統的穩定性、設備安全以及人員安全。終端電器綜合治理裝置——中線安防保護器通過實時監測與(yu) 智能調控,能夠有效解決(jue) 三相不平衡導致的電壓異常,抑製諧波電流,降低設備損壞風險,並預防觸電事故的發生。它為(wei) 商業(ye) 廣場提供了可靠、高效的電力供應,確保了商業(ye) 活動的穩定開展,成為(wei) 電力係統安全運行的堅實後盾。

1商業廣場行業特征

· 負荷總量大:商業(ye) 中心通常包含商場、寫(xie) 字樓、酒店、餐飲等多種業(ye) 態,建築規模大,空間尺度大,機電設備數量龐大、種類複雜,涉及照明、製冷、供熱、新風、水泵、辦公設備、電梯等多個(ge) 係統,整體(ti) 用電負荷總量巨大。

· 負荷多樣性:商業(ye) 中心內(nei) 既有照明、空調等相對穩定的負載,也有電梯、扶梯等間歇性衝(chong) 擊性負載,還有大量如電腦、服務器、電子顯示屏等非線性負載,各類負載對電能質量的要求和影響各不相同

· 用電可靠性要求高:商業(ye) 中心需要持續穩定的電力供應來保證正常營業(ye) ,任何停電或電力故障都可能導致商家的經濟損失、顧客流失和品牌形象受損。對於(yu) 一些關(guan) 鍵區域,如商場的收銀台、監控室、電梯、消防係統等,更是要求供電不能中斷。

圖片1.png


2商業廣場負載特征

 

· 變頻器:廣泛應用於(yu) 空調係統的壓縮機、風機、水泵以及電梯等設備中。變頻器在逆變過程中會(hui) 產(chan) 生高次諧波,諧波次數通常為(wei) 6n±1 次(n 為(wei) 正整數)。

· UPS(不間斷電源):在商業(ye) 中心的機房、監控室等對供電連續性要求高的場所大量使用。UPS 的整流和逆變環節會(hui) 使其交流輸入側(ce) 產(chan) 生大量諧波電流,一般電流諧波畸變率可能在 20% - 50% 左右,具體(ti) 取決(jue) 於(yu) UPS 的容量、拓撲結構和負載情況。

· 開關(guan) 電源:商業(ye) 中心的電腦、服務器、打印機、充電器等設備內(nei) 部都采用開關(guan) 電源。開關(guan) 電源產(chan) 生的諧波電流頻譜較寬,以低次諧波為(wei) 主,如 3 次、5 次、7 次諧波等。其電流諧波畸變率可能在 30% - 70% 左右。

· LED :需通過驅動器將市電轉換為(wei) 直流電,驅動器會(hui) 使電流呈現非線性變化,產(chan) 生的諧波以 3 次、5 次諧波為(wei) 主,一般總諧波畸變率(THD)可能在 20% - 50% 左右

· 變壓器:由於(yu) 鐵芯的磁飽和特性,在空載合閘時會(hui) 產(chan) 生較大的湧流,其中包含大量的諧波成分,如 2 次、3 次、5 次等諧波。在正常運行時,如果負載中存在大量非線性負載,也會(hui) 導致變壓器輸出電流中含有較多諧波,一般總諧波畸變率可能在 5% - 15% 左右。

3 案例應用

廣東(dong) 商業(ye) 廣場主要涉及負載有電梯、LED燈組(數量較多), LED屏,空調,照明等,導致開關(guan) 出現溫度異常,線電流過大的問題,影響了負載的用電安全。現場22個(ge) 末端治理點位,以某個(ge) 末端樓層配電間為(wei) 例進行線治理測試。

           

1 現場測試

中線產(chan) 生電流的原因主要有兩(liang) 方麵:

1A/B/C三相不平衡導致中線上有零序電流的存在;

2)相線3N次諧波電流會(hui) 在N線上疊加(例:A相上有10A3次諧波電流,B相上有20A3次諧波電流,C相上有5A3次諧波電流,中線上會(hui) 有10+20+5=35A的諧波電流;同理9次諧波電流、15次諧波電流等都具有相同的特性)。

治理前:


 

治理後:


 

治理效果:

設備配置:1ANSNP100壁掛模塊

電流畸變率顯著減小,電流波形趨於(yu) 正弦波;

N線電流減小。3次諧波電流由治理之前的125A降低到5A左右,ANSNP對於(yu) N線電流中3次諧波的治理能力補償(chang) 率在96%及以上,符合前期預期的治理要求;

減少線纜發熱。

圖片8.png


ANSNP 係列中線安防保護器並聯在含諧波負載的低壓配電係統中,能夠對動態變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償(chang) 。中線安防保護器的基本原理為(wei) :通過電流檢測環節采集係統中性線上過電流信息,經控製器快速計算並提取各次諧波電流的含量,產(chan) 生諧波電流指令,通過功率執行器件產(chan) 生與(yu) 過電流幅值相等方向相反的補償(chang) 電流,並注入中性線,從(cong) 而消除中性線中過大的電流。

4總結

在商業(ye) 中心複雜的用電環境中,大量非線性負載的廣泛應用,引發了嚴(yan) 重的中線電流問題。這些非線性負載產(chan) 生的諧波相互疊加,導致中線電流急劇增大,遠遠超出其額定承載能力。中線電流過載不僅(jin) 會(hui) 使線路發熱嚴(yan) 重,增加火災隱患,還可能導致電氣設備損壞,影響商業(ye) 中心的正常運營,造成巨大的經濟損失。

中線安防保護器的出現,有效解決(jue) 了這一難題。它通過先進的濾波技術,能夠精準地檢測並濾除中線電流中的諧波成分,使中線電流恢複到正常水平。在實際應用中,安裝中線安防保護器後,商業(ye) 中心的用電安全性得到了顯著提升。線路溫度明顯降低,火災風險大幅減少;電氣設備的故障率也大幅下降,延長了設備的使用壽命,保障了商業(ye) 中心各類設備的穩定運行。