NBF节电的本质

      NBF能够节电已经通过实验进行了证明。这个结果无疑是令人振奋的。那么,为什么在很多场合,实施了谐波治理技术改造后,并没有获得明显的节电收益呢。本节揭示这个问题。

    一.**个原因

      谐波治理的方案有问题。

      目前大部分企业采取谐波治理措施,都是在变压器的下端母线上安装谐波滤波器,无论是有源滤波器还是无源滤波器。需要指出的是,这些滤波器仅能够**其安装位置上游的谐波电流减小到一定值,而安装位置下游的谐波电流不会改善,有时还会增加。因此,尽管进行了谐波治理,但是并没有有效降低谐波电流在企业内部线路上的损耗。所减小仅仅是变压器的损耗。这部分损耗是很小的。特别是当谐波以5次、7次谐波为主时,变压器的谐波电流损耗大约在1%左右。根据前面介绍的观念:“只有被浪费的电能才能够被节省”,节省电费的极限就在1%。因此,很多企业采取了谐波治理措施后,没有获得明显的效益。

      而NBF是减小了整个配电系统线路上的谐波电流,因此具有显著的节电效果。

    二.*二个原因

      零线的线路损耗占了配电系统损耗的大部分,在没有零线的场合,节电效果会降低。我们继续3.2节、3.3节的分析。

      消除三次谐波电流后,相线的损耗降低为:

      P1 - P1' = [0.082 – 0.05](IU)= 0.03(IU)

      也就是,节电率大约为3%。

      而消除三次谐波电流后,零线的损耗降低为:

      P3 - P3' = [0.096 - 0.00288](IU)≈ 0.094(IU)

      也就是,节电率大约为9.4%。

      我们可以看到,对于节电的主要贡献来自于零线损耗的降低,而相线上由于谐波电流减小获得的节电效果十分有限。所以在工业上,没有零线的场合,即使在谐波源处进行谐波治理,节电效果也十分有限,按照这里的估算大约为3%。

      实际上,工业场合的谐波以5、7次为主,他们所占的比例达不到80%,而在40~50%,因此,实际的节电效果更低。

    三. 结论

      1) NBF确实具有明显的节省电费的效果;

      2) 这种显著的节电效果来自于NBF能够降低配电系统线路损耗,特别是降低零线的损耗;

      3) 一般谐波措施由于仅在变压器下端的母线上治理,不会有显著节电效果;

      4) 要通过谐波治理取得节电的效果,**在谐波源处治理,通过降低线路损耗来获得节省电费的效果;

      5) 工业配电系统中,由于没有零线,即使在谐波源处治理,所获得的节电效果也不会**过3%。


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    词条说明

  • *十二节 谐波为什么会损伤无功补偿装置

    当负荷是变频器、中频炉、直流电机等谐波源时,常常出现无功补偿装置烧毁的情况。特别是,随着变频器在电机节电领域的广泛应用,谐波电流对无功补偿装置的影响日益**。这已经成为企业进行节能技术改造中不可回避的问题。节能改造中大量使用变频器,而变频器产生严重的谐波电流。这些谐波电流对原来的无功补偿装置造成了不同程度的损坏,常见的现象包括: 无功补偿装置不能投切:这一般发生在无功补偿控制器中包含谐波保护装置

  • *二十八节 什么是正弦波跟踪浪涌保护器

      正弦波跟踪浪涌保护器是近年来发展起来的概念。从图1可以知道正弦波跟踪浪涌保护器与普通浪涌保护器的区别。图1 形象地展示了正弦波跟踪滤波器与普通浪涌保护器的不同。图1 (a)所示的普通浪涌保护器仅能够将幅度固定的浪涌电压消除掉。图2(b)所示的是正弦波跟踪型的浪涌保护器,它的钳位值是跟随正弦波移动的,能够消除偏离正弦波一定幅度的浪涌,使浪涌电压的幅度始终小于一定的值。 正弦波跟踪浪涌

  • *五十七节 HTHF滤波器比12脉、18整流器有哪些优点

      HTHF滤波器与6脉整路电路配合后,在三相电压平衡的情况下,六脉变频器使用HTHF通用谐波滤波器后,其谐波电流畸变率优于12脉变频器(12脉变频器在满载条件下的电流畸变在12%~15%之间),与18脉变频器(18脉变频器能够达到5%~8%)相当。 但是当三相电压出现少许不平衡时,18脉变频器的谐波性能明显下降。图1给出了三相电压*平衡状态和1%非平衡状态的两种情况。可以看出,当电

  • *五十六节 为什么在谐波源处治理谐波较有效

      尽管谐波造成危害以各种现象表现出来,但是导致这些危害的根本原因是谐波电流。也就是,非线性设备工作时,向电网发射的谐波电流。 因此,无论谐波治理的较终目的是什么,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,也就是使电流波形尽量畸变小,如图1所示,因为谐波电流是谐波问题的根源,虽然在有些场合谐波治理的目标是**电网的电压畸变率满足特定数值,但是较终仍然落实到谐波电流的控制

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