文档介绍：北京科东电力控制有限责任公司
天津生态城滤波器项目建议设计方案
北京长信泰康通信技术有限公司
2010年12月
目录：
1、项目背景 3
2、谐波污染的危害 4
3、谐波分析及技术方案提供原则 5
4、产品特点及技术参数 6
5、性能保证 9
6、近年度部分工程案例 10
7、服务体系说明 11
8、ABB公司相关资料 13
1、项目背景
项目电网结构及负载情况如下：
系统主要指标：
光伏：30kw
储能：15kw*4小时
风机：6*1kw
负荷1：照明类负荷10kw
负荷2：电动汽车充电桩5kw
2、谐波污染的危害
谐波污染对电网的影响
谐波污染造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、线路和设备过热等，谐波对电网的安全性、稳定性、可靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振、使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂等。造成系统中的设备和元件产生的附加损耗，引起变压器、电缆、电机等设备发热，加速绝缘老化；造成断路器电弧熄灭时间的延长，影响断路器的开断容量；造成电子元件的继电保护或自动装置误动作；影响电子仪表和通信系统的正常工作，降低通信质量；增大附加磁场的干扰等。
谐波对电力变压器的影响
谐波电流使变压器的铜损增加，引起局部过热、振动、噪声增大、绕组附加发热。谐波电压引起的附加损耗使变压器的磁滞及涡流损耗增加。
谐波对电缆的影响
谐波污染会使电缆的介质损耗、输电损耗增大，泄漏电流上升，温升增大，干式电缆的局部放电增加，引发单相接地故障的可能性增加。谐波对供电线路产生了附加损耗。由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的浪费；由于中性线正常时流过电流很小，故其导线较细，当大量的三次谐波流过中性线时，会使导线过热，损害绝缘，引起短路甚至火灾。
对电容器的影响
使电网中的电容器产生谐振。工频下，系统装设的各种用途的电容器比系统中的感抗要大得多，不会产生谐振，但谐波频率时，感抗值成倍增加而容抗值成倍减少，这就有可能出现谐振，谐振将放大谐波电流，导致电容器等设备被烧毁。
其它方面
谐波将使继电保护和自动装置出现误动作，并使仪表和电能计量出现较大误差。谐波对其他系统及电力用户危害也很大：如对附近的通信系统产生干扰，轻者出现噪声，降低通信质量，重者丢失信息，使通信系统无法正常工作，影响电子设备工作精度，使精密机械加工的产品质量降低；设备寿命缩短，家用电器工况变坏等。
3、谐波分析及技术方案提供原则
谐波的计算估测算法：
谐波电流计算公式：
根据ABB公司技术资料《电网滤波器》计算滤波器容量，放大系数=
由于项目新建，目前对目标负荷的工作状态和谐波量不能实际测量，只能根据负载性质和容量功率进行概要估计。
负载性质基于六脉冲整流桥进行估算，依据功率估计工作电流（工作电压取380V）。系统THDI依据此类系统的通常平均情况取值30%。
计谐波电流约为65-70A（7、9、11次谐波为主）。
系统设备选型：
考虑系统的工作余量和需要进行部分无功补偿的需求，采用工作电流100A型号的有源滤波器产品。
电网为三相四线制，可采用PQFK-M10或PQFS-M10（100A）产品，基于系统工作性质和负载的动态变化情况，为保证长期的工作稳定性，建议采用PQFK-M10产品。
系统安装位置图：
ABB动态有源滤波器采用专利闭环技术滤除电网谐波，具备业内最优的工作精确度和动态反映时间，可在2-50次谐波中任选15种进行治理，并可动态设置每种谐波的滤除程度。
ABB APF系统安装位置如下图所示：
ABB有源滤波器PQF安装于配电室，通过电缆接到配电柜的备用开关上与母排相联。另外需要在进线柜的电流互感器上引A、B、C三相的电流取样信号至滤波器上。
4、产品特点及技术参数
环境要求：
1）海拔：< 1000m；（大于1000m，每升高100m，降容1%，最高2000m）
2）环境温度：-10℃~+40℃ ，高于40℃，每增加1℃，%，最高温度50℃（24小时运行最高平均温度35℃）
3）相对湿度： < 95%，无凝结
4）安装地点：室内
5）污染水平：符合IEC 60721-3-3 化学 class 3C2/机械 class 3S2
6）振动：符合IEC 60068-2-6 Max. (2-9Hz) ，Max. 1m/s2 (9-200Hz)
7）撞击：符合IEC 60068-2-27 Max. 40m/s² - 22ms
电