安(ān)科瑞電氣股份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公司 上(shàng)海嘉定(dìng) 201801

摘要(yào)：安(ān)全科學用電是保障高校(xiào)教學科(kē)研及辦公的(dí)基(jī)礎條件(jiàn)，隨(suí)著現(xiàn)代化教學(xué)，電子圖書館等(děng)先進教學(xué)手段的(dí)不(bù)斷引入，智(zhì)能給排水(shuǐ)，變(biàn)頻(pín)空(kōng)調，電梯傳(chuán)送(sòng)係(xì)統(tǒng)等(děng)配(pèi)套(tào)設施以(yǐ)及(jí)電(diàn)子鎮流的照(zhào)明燈具(jù)設(shè)備等(děng)大(dà)量非綫性電力電子(zǐ)設(shè)備湧現，很(hěn)多高等(děng)院校(xiào)和科研(yán)院校的(dí)實(shí)驗(yàn)室做(zuò)科(kē)研項(xiàng)目(mù)時(shí)，會(huì)應用(yòng)到很多高新(xīn)儀(yí)器(qì)，儀器，導(dǎo)致整個高校(xiào)的(dí)供(gōng)配(pèi)電係統(tǒng)出現(xiàn)諧(xié)波汙染(rǎn)，無功(gōng)功率(shuài)，三(sān)相(xiāng)不(bù)平(píng)衡(héng)等電(diàn)能質(zhì)量問(wèn)題(tí)，並(bìng)對配(pèi)電(diàn)係(xì)統的(dí)電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)產(chǎn)生巨大的影響(xiǎng)和危(wēi)害。通過對(duì)諧(xié)波進(jìn)行(háng)治(zhì)理(lǐ)，可有(yǒu)效(xiào)提高(gāo)配電(diàn)係統(tǒng)運(yùn)行的(dí)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)。延(yán)長教(jiào)學配套設(shè)備及電力設(shè)備的(dí)使(shǐ)用壽命(mìng)，降低故障率，減少(shǎo)配電(diàn)係統安全隱(yǐn)患(huàn)，節(jié)約(yuē)能(néng)源。

關鍵(jiàn)詞(cí)：高校(xiào)供配電(diàn)係統；電(diàn)能質量；諧(xié)波(bō)危害及治(zhì)理(lǐ)；無功補償(cháng)；係(xì)統解(jiě)決方(fāng)案(àn)

引言

學校的智能(néng)化辦(bàn)公(gōng)大(dà)樓，教學樓(lóu)的(dí)空調和(hé)照(zhào)明設(shè)施，高校工程中(zhōng)心變(biàn)頻器(qì)設備(bèi)，高校(xiào)圖書(shū)館(guǎn)及學術報告(gào)廳(tīng)大量(liáng)使用各種(zhǒng)舞台燈(dēng)光，音響(xiǎng)和升降設(shè)備(bèi)以(yǐ)及電子(zǐ)信息(xī)用電(diàn)設備和(hé)LED燈具，另外(wài)包含(hán)高(gāo)校實驗(yàn)室的(dí)儀器(qì)測(cè)量(liáng)實(shí)驗設(shè)備(bèi)等(děng)，都(dū)會給係統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重(zhòng)的諧(xié)波汙(wū)染，學校配電(diàn)係統(tǒng)的(dí)電能質(zhì)量問(wèn)題很(hěn)可(kě)能導致設備(bèi)損壞(huài)，影響(xiǎng)正(zhèng)常教學(xué)進度等(děng)不良影響(xiǎng)，所以對(duì)學校行業(yè)的電(diàn)能(néng)質(zhì)量治理顯得(dé)尤為(wéi)重要(yào)。

1.圖書館及學(xué)術報告(gào)多(duō)功能廳(tīng)

圖(tú)書館(guǎn)及學術(shù)報(bào)告(gào)多功(gōng)能(néng)廳作為(wéi)重要的(dí)科研(yán)，學術會議和文(wén)化交流(liú)場所(suǒ)，涉(shè)及大(dà)量(liáng)各種舞(wǔ)台(tái)燈光(guāng)，舞台音(yīn)響(xiǎng)，舞台升(shēng)降(jiàng)設備以(yǐ)及LED顯示(shì)屏(píng)電子信(xìn)息(xī)用(yòng)電(diàn)設備和調光(guāng)器，LED熒光燈等，設備(bèi)運行所要求(qiú)的高安全性(xìng)和準確性對電能的(dí)使用提(tí)出(chū)更(gēng)高(gāo)的(dí)要求。這(zhè)些(xiē)非綫(xiàn)性負荷大量(liáng)使用(yòng)帶(dài)來(lái)嚴(yán)重的(dí)電力汙(wū)染，諧波(bō)帶(dài)來電力係統的不穩定，對(duì)電氣設(shè)備產生(shēng)危(wēi)害(hài)。普(pǔ)通照(zhào)明(míng)大(dà)量(liáng)采用LED燈具(jù)，導(dǎo)致(zhì)照明配(pèi)電(diàn)幹綫電流波形有畸(jī)變(biàn)，產生的諧波(bō)電(diàn)流主要(yào)為3N次(cì)諧(xié)波為主，對(duì)N綫(xiàn)的(dí)影(yǐng)響較大。多(duō)功(gōng)能廳舞台(tái)燈光諧波(bō)主要(yào)是由晶閘管調(tiáo)光器引(yǐn)起，每個調光器(qì)實質(zhì)是一(yī)個單(dān)相交(jiāo)流(liú)調壓器(qì)，調光器(qì)輸(shū)出電(diàn)壓(yā)波形(xíng)除含有(yǒu)50Hz的基(jī)波成分(fēn)外，還(huán)含頻(pín)率(shuài)為基(jī)波(bō)分量整(zhěng)數(shù)倍的(dí)高次(cì)諧波(bō)。這(zhè)些高(gāo)次(cì)諧波通(tōng)過導(dǎo)綫傳(chuán)導到其(qí)他負載，引(yǐn)起電源電(diàn)壓波形畸變，且以3，5，7次(cì)諧波(bō)為主。多功(gōng)能廳(tīng)舞台(tái)音(yīn)響(xiǎng)是(shì)一些(xiē)專業電子(zǐ)信(xìn)息(xī)設備，尤其是(shì)電聲學(xué)係(xì)統，通(tōng)信係統會產(chǎn)生大(dà)量3，5，7次諧(xié)波(bō)。多(duō)功能廳舞(wǔ)台(tái)升降設備(bèi)產(chǎn)生(shēng)大(dà)量(liáng)的(dí)3，5，7次諧(xié)波(bō)電流，是(shì)主要(yào)的諧波源。

2.高校供(gōng)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)諧波源(yuán)及其(qí)特點

高校供配電(diàn)係統(tǒng)中(zhōng)的諧波源(yuán)主要來自(zì)四(sì)個(gè)場所：綜合(hé)教學辦(bàn)公(gōng)樓(lóu)（涉及(jí)電梯，變(biàn)頻空(kōng)調，水(shuǐ)泵(bèng)，照(zhào)明設(shè)施，計(jì)算機通(tōng)信設(shè)備等），圖(tú)書(shū)館及學術報告(gào)多(duō)功能廳(tīng)（涉(shè)及大量(liáng)各種舞(wǔ)台(tái)燈光，舞台音(yīn)響，舞台升(shēng)降(jiàng)設備以(yǐ)及LED顯(xiǎn)示屏(píng)電子(zǐ)信息(xī)用(yòng)電設備(bèi)和(hé)調光(guāng)器，LED熒光燈(dēng)等），科(kē)研(yán)場所及實驗室（涉(shè)及高新儀(yí)器，儀(yí)器測量設(shè)備，開關電(diàn)源，整(zhěng)流(liú)/逆(nì)變(biàn)器，UPS/EPS等諧(xié)波(bō)源)和(hé)體(tǐ)育館及校史館(guǎn)（涉及(jí)變頻空調(tiáo)，風機(jī)通(tōng)風(fēng)設(shè)備(bèi)和數量較多(duō)的LED熒(yíng)光(guāng)燈等），具有頻譜寬，畸變率(shuài)高(gāo)，種類(lèi)雜和數量多(duō)等特點。

2.1綜合教(jiào)學辦公(gōng)樓(lóu)

高(gāo)校(xiào)中教(jiào)學辦(bàn)公樓常用(yòng)到的(dí)負載(zǎi)設(shè)備有電梯，變頻空(kōng)調，水泵(bèng)，照(zhào)明設施(shī)，計算(suàn)機(jī)通信(xìn)設(shè)備(bèi)等，目前學校均(jūn)使(shǐ)用多媒(méi)體(tǐ)教(jiào)學，計(jì)算機的(dí)數量很(hěn)多，此外服(fú)務(wù)器等(děng)數據存(cún)儲(chǔ)係(xì)統配有UPS等備(bèi)用電(diàn)源(yuán)。個人電腦的開關電(diàn)源(yuán)及UPS均(jūn)為諧波(bō)源(yuán)，會產生大量(liáng)的3，5，7，9等(děng)（2n±1)次(cì)諧(xié)波(bō)；學(xué)校安(ān)裝(zhuāng)的空(kōng)調基本(běn)都(dū)是變(biàn)頻(pín)空調(tiáo)，電(diàn)梯也(yě)是采(cǎi)用(yòng)變(biàn)頻(pín)驅動的三相負(fù)載，會(huì)產(chǎn)生大量的(dí)3，5，7，9等（2n±1)次(cì)諧波(bō)，影(yǐng)響到整個學校供(gōng)配電(diàn)係統(tǒng)的穩定性(xìng)；同時學校中照明(míng)設備大(dà)部(bù)分(fēn)使(shǐ)用(yòng)的(dí)是熒(yíng)光燈，熒(yíng)光燈會(huì)產生較高的(dí)3次(cì)諧波(bō)。

2.2科研(yán)場所(suǒ)及實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗室(shì)作為(wéi)重要的教學(xué)科研場所(suǒ)，由於高校的(dí)教學(xué)和科研(yán)要求(qiú)，大量(liáng)的(dí)敏(mǐn)感(gǎn)設備(bèi)需要“幹(gān)淨"的電網(wǎng)環境以保(bǎo)障係統的正常運行。例如(rú)很多理工(gōng)科(kē)高校(xiào)的實(shí)驗室包括自動(dòng)化係(xì)的(dí)嵌(qiàn)入式係統實驗室(shì)，工(gōng)程物理係的(dí)加速器實驗(yàn)室，生物(wù)醫學(xué)係(xì)的(dí)核(hé)磁(cí)共(gòng)振譜儀(yí)實驗室(shì)，材料係的(dí)燒結實驗室，一(yī)般(bān)皆(jiē)會涉及(jí)高新儀器，儀器測(cè)量設備，開關電源，整(zhěng)流(liú)/逆(nì)變器，UPS/EPS等，同時也(yě)是(shì)作為(wéi)較大(dà)的諧(xié)波源。類似(sì)嵌入(rù)式(shì)係統實(shí)驗室等存在大(dà)量開(kāi)關(guān)電源負載的(dí)場(cháng)所由(yóu)於(yú)其(qí)負載的特(tè)點，會(huì)產(chǎn)生明(míng)顯的3次，5次(cì)和7次(cì)諧波(bō)，需(xū)要特(tè)別注(zhù)意(yì)3次(cì)諧(xié)波(bō)電流對(duì)中性(xìng)綫(xiàn)的影(yǐng)響(xiǎng)。

2.3體(tǐ)育(yù)館及(jí)校(xiào)史館(guǎn)

體育館及校(xiào)史(shǐ)館作為學校的運(yùn)動娛樂和(hé)觀(guān)光場所，這類場所(suǒ)涉(shè)及負載(zǎi)種(zhǒng)類較少(shǎo)，一(yī)般為(wéi)變(biàn)頻空調，風機和(hé)數量較(jiào)多LED照明設(shè)備(bèi)等。變頻(pín)器負載(zǎi)本身功(gōng)率因數比(bǐ)較(jiào)高，有時(shí)無功(gōng)為容(róng)性(xìng)，諧波主要(yào)以(yǐ)6N±1次(cì)諧(xié)波為主；LED照明(míng)負(fù)載主(zhǔ)要以3N次(cì)諧(xié)波(bō)（零序電(diàn)流）為(wéi)主(zhǔ)，會(huì)對N綫造成(chéng)影(yǐng)響(xiǎng)。3 次諧(xié)波是零序(xù)諧波(bō)，導(dǎo)致諧波電流在中(zhōng)性(xìng)綫疊(dié)加(jiā)，中(zhōng)性綫上(shàng)的電(diàn)流是相(xiāng)綫電(diàn)流(liú)的(dí)2倍以上，鑒於進綫(xiàn)斷路器為三極(jí)斷路器，不(bù)檢(jiǎn)測(cè)中性綫(xiàn)電流，即(jí)使(shǐ)中性綫電流超(chāo)過導體(tǐ)允許(xǔ)載(zǎi)流(liú)量，斷路(lù)器(qì)也不會動作，這可能造成中(zhōng)性(xìng)綫超(chāo)溫(wēn)，絕(jué)緣老化，發生接地(dì)故(gù)障(zhàng)，導(dǎo)致中(zhōng)斷供電(diàn)甚至(zhì)發(fā)生(shēng)電(diàn)氣(qì)火災，危及到(dào)學(xué)校(xiào)師生的安全。

3.諧波(bō)危害(hài)

高校的供配電係統(tǒng)中(zhōng)使(shǐ)用(yòng)大量(liáng)非綫(xiàn)性(xìng)負載導(dǎo)致(zhì)諧(xié)波(bō)電流和諧波電壓的(dí)出現(xiàn)，對整(zhěng)個供(gōng)電電網是一種汙(wū)染，同時諧(xié)波(bō)對其(qí)它用電設備的正常運行也會(huì)造成危(wēi)害(hài)。高(gāo)校所涉(shè)及到的(dí)非綫性(xìng)負載設(shè)備(bèi)對(duì)配電(diàn)係統(tǒng)產(chǎn)生(shēng)的諧波(bō)的危(wēi)害主(zhǔ)要體(tǐ)現在如(rú)下(xià)方麵：

3.1對(duì)電網的影(yǐng)響(xiǎng)

高(gāo)校中非綫性(xìng)負(fù)載設備產生的(dí)諧波(bō)若流(liú)入(rù)電(diàn)網(wǎng)，會造(zào)成電網的波動，增(zēng)加電力(lì)係統(tǒng)損耗(hào)，使設(shè)備發熱，影(yǐng)響設(shè)備使用壽(shòu)命(mìng)。此(cǐ)外n次諧波會使並聯(lián)的(dí)無(wú)功(gōng)補償(cháng)電容(róng)器（容抗）與係統(tǒng)（感(gǎn)抗(kàng)）之(zhī)間發生並聯諧振，造成電容器組的過(guò)電壓和過電流。

3.2對(duì)變壓(yā)器的(dí)影響(xiǎng)

諧波(bō)電(diàn)流(liú)使變壓器的銅(tóng)耗增(zēng)加，諧波(bō)電(diàn)流的(dí)存在(zài)，不僅(jǐn)會降(jiàng)低係統(tǒng)供電質(zhì)量(liáng)，增加變壓(yā)器及係統(tǒng)損耗，還會影響(xiǎng)係(xì)統功率因(yīn)數，降(jiàng)低變壓器(qì)的使用(yòng)裕度和(hé)使用壽命(mìng)。變(biàn)壓(yā)器一次側(cè)繞組若(ruò)為三(sān)角形聯(lián)結，由(yóu)於(yú)高校(xiào)圖書(shū)館及(jí)學(xué)術(shù)報告(gào)多功能(néng)廳采用(yòng)大量的LED燈和(hé)LED顯示(shì)屏(píng)，其產(chǎn)生的大量3次諧波電流(liú)會在變壓(yā)器(qì)一(yī)次(cì)側所形成的(dí)一個(gè)閉(bì)合回(huí)路(lù)內流(liú)通，進而增(zēng)加變(biàn)壓(yā)器本體的(dí)銅損(sǔn)和(hé)鐵(tiě)損(sǔn)，使變(biàn)壓(yā)器(qì)運(yùn)行溫(wēn)度(dù)升高。

3.3對電容櫃的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)

電(diàn)網諧波(bō)對(duì)無功補償(cháng)並聯(lián)電(diàn)容器的運(yùn)行有較(jiào)大影(yǐng)響(xiǎng)，諧(xié)波(bō)電流疊加在(zài)電容(róng)器的基波(bō)電(diàn)流(liú)上，使(shǐ)電(diàn)容器的運行電(diàn)流(liú)變大，溫(wēn)升變高，引起(qǐ)過熱而(ér)降(jiàng)低電(diàn)容器的使(shǐ)用壽命(mìng)或使電容(róng)器(qì)損壞。疊(dié)加在電(diàn)容器(qì)基波電壓(yā)上的諧(xié)波電壓，不(bù)僅使(shǐ)電(diàn)容(róng)器運(yùn)行(háng)電壓的有效值變大，而且可能(néng)使峰(fēng)值(zhí)電壓變大很多，使電(diàn)容(róng)器在(zài)運行中(zhōng)發生局(jú)部(bù)放電(diàn)不能熄滅(miè)，這(zhè)是(shì)電容器損(sǔn)壞的(dí)一(yī)個(gè)主(zhǔ)要原(yuán)因(yīn)。另(lìng)外，無(wú)功(gōng)補償並聯電容(róng)器(qì)對諧(xié)波電流還具(jù)有(yǒu)放大作用，電(diàn)容器對(duì)諧波電流放(fàng)大一般為(wéi)2-3倍，諧(xié)振時可達(dá)20倍以上。

3.4對(duì)教學(xué)網絡(luò)通(tōng)信係統(tǒng)的影(yǐng)響

諧(xié)波(bō)對(duì)高(gāo)校教學網(wǎng)絡(luò)通信(xìn)係統(tǒng)幹擾(rǎo)的(dí)大小(xiǎo)由(yóu)三(sān)個因(yīn)素(sù)綜合決定：電(diàn)力(lì)綫路(lù)諧波電壓和諧波電流(liú)大小，電力綫(xiàn)路和通(tōng)信(xìn)綫路之(zhī)間的(dí)耦(ǒu)合(hé)強度，通(tōng)信(xìn)綫(xiàn)路(lù)對(duì)諧波幹擾的(dí)敏(mǐn)感程(chéng)度(dù)。電網(wǎng)中(zhōng)不(bù)平衡(héng)諧波(bō)電流對(duì)校園網(wǎng)通(tōng)信(xìn)係(xì)統(tǒng)，輕則產(chǎn)生噪(zào)聲(shēng)幹擾，降(jiàng)低通(tōng)信質量，重(zhòng)則導(dǎo)致整個教學(xué)信息(xī)和(hé)數(shù)據(jù)丟失，使係(xì)統(tǒng)癱癱(huàn)而無(wú)法正常工(gōng)作。在多(duō)個(gè)中(zhōng)性點接地電(diàn)網(wǎng)中(zhōng)，如有較大零序分(fēn)量(liáng)諧波電流(liú)通過中(zhōng)性(xìng)點流入大地，將(jiāng)嚴(yán)重(zhòng)幹(gān)擾(rǎo)附近通信(xìn)係統。通(tōng)常(cháng)音頻(pín)通道的頻率(shuài)為200~3500Hz，而很多諧波(bō)也在(zài)這(zhè)個範圍，易(yì)對(duì)臨(lín)近的(dí)電話綫(xiàn)路產生靜電(diàn)感應(yīng)和電(diàn)磁(cí)感(gǎn)應，輕(qīng)則引起(qǐ)可以(yǐ)察(chá)覺(jué)的雜(zá)音(yīn)甚(shèn)至觸(chù)發(fā)電話響(xiǎng)鈴(líng)，重則(zé)危及(jí)設(shè)備和操作人(rén)員安全。

4.高校電能質量主要(yào)特征

（1）教育始終(zhōng)是(shì)國(guó)家重(zhòng)視(shì)的部(bù)分，各(gè)地高校建(jiàn)設依(yī)然是國(guó)家(jiā)關(guān)注(zhù)的(dí)重點。

（2）高(gāo)校科(kē)研實(shí)驗室(shì)和圖(tú)書館及(jí)學術(shù)報告(gào)多功(gōng)能廳作為重要(yào)的(dí)科研，學術會(huì)議(yì)和(hé)文化(huà)交(jiāo)流(liú)場(cháng)所，其涉(shè)及到的較(jiào)多(duō)非綫性負載(zǎi)設備嚴重影響了整個供配電係統的電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)，因此需要(yào)針對(duì)性的(dí)進行電能質量治理(lǐ)。

5.高校(xiào)電(diàn)能質量監(jiān)測與治(zhì)理係(xì)統解(jiě)決方(fāng)案

5.1解決(jué)方案(àn)

高(gāo)校用電負(fù)荷(hé)主要是照明，電梯(tī)，空(kōng)調，這類(lèi)負荷較輕電(diàn)能質量比(bǐ)較好(hǎo)，往(wǎng)往產生大(dà)的諧波較(jiào)少。但是在高校(xiào)的實驗(yàn)樓有很(hěn)多特(tè)殊的(dí)實驗設備，含有一(yī)些(xiē)非(fēi)綫性設備(bèi)，會產生諧(xié)波，電(diàn)能質(zhì)量較(jiào)差。會(huì)給(gěi)電(diàn)力係統帶(dài)來嚴重(zhòng)的(dí)諧波汙染，學(xué)校(xiào)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的電能(néng)質量(liáng)問(wèn)題很可能(néng)導致其(qí)他(tā)用(yòng)電(diàn)設(shè)備損(sǔn)壞(huài)，影響正常教學進度等不良影(yǐng)響，所(suǒ)以對(duì)學(xué)校行業(yè)的(dí)電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)治理顯(xiǎn)得尤為重要。

安科瑞電(diàn)氣提出(chū)的(dí)電能質(zhì)量監測(cè)與(yǔ)治(zhì)理係(xì)統解(jiě)決方案可(kě)滿足電(diàn)力監控管理，運維(wéi)與(yǔ)電能(néng)質量(liáng)治(zhì)理等方麵(miàn)的需求(qiú)，致力於(yú)為高校提(tí)供一站(zhàn)式(shì)的整體(tǐ)解決方案(àn)，從產品，係統(tǒng)，服務等(děng)不同方麵來滿(mǎn)足(zú)高校的(dí)需(xū)要(yào)，為高校(xiào)的整(zhěng)體(tǐ)運(yùn)作(zuò)創造價值。

5.2方案特(tè)點(diǎn)

（1）高校(xiào)電能(néng)質量(liáng)監(jiān)測與治(zhì)理係統除(chú)作為本(běn)地終端為高校後(hòu)勤(qín)運維人員提(tí)供電能(néng)質量(liáng)監(jiān)測(cè)，治(zhì)理與(yǔ)設(shè)備(bèi)運(yùn)維等功能外(wài)，亦(yì)可(kě)通(tōng)過接(jiē)入AcrelEMS-EDU校園(yuán)綜合能效(xiào)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)平(píng)台，為高(gāo)校提(tí)供遠(yuǎn)程(chéng)在(zài)綫服(fú)務和(hé)運維管(guǎn)理；

（2）采用(yòng)全(quán)控型技術實現(xiàn)高(gāo)校用電的電能質(zhì)量(liáng)；

（3）專業(yè)化的電(diàn)能(néng)質量監測：電能質量實時(shí)在(zài)綫(xiàn)監測，測量(liáng)精(jīng)度(dù)高(gāo)，測得準，符合IEC61000-4-30標(biāo)準；

（4）電能(néng)質(zhì)量監(jiān)測與治理係統裝置采(cǎi)用(yòng)整體設計，並可(kě)通過(guò)上(shàng)位平(píng)台實現統一(yī)管理(lǐ)和閉環(huán)控製(zhì)；

（5）高品質(zhì)電(diàn)能質(zhì)量治理：配套(tào)電(diàn)力電(diàn)子裝(zhuāng)置技術過(guò)關，質(zhì)量(liáng)過硬(yìng)，具備(bèi)網(wǎng)絡化(huà)，可調控，快速響(xiǎng)應的性能(néng)；

（6）電(diàn)能(néng)管理務業(yè)務(wù)綜合協同：配電監控(kòng)管理與運維，電(diàn)能(néng)分析與(yǔ)電(diàn)能質量數據共(gòng)享融通，為高校(xiào)的(dí)電(diàn)能(néng)供(gōng)給(gěi)與(yǔ)消費提供控製(zhì)手(shǒu)段。

5.3方案(àn)價值

（1）全(quán)麵監測電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)，保(bǎo)障供(gōng)電(diàn)可(kě)靠(kào)性

對供電(diàn)回路(lù)的電(diàn)氣(qì)參(cān)數進(jìn)行全麵監測(cè)，確保(bǎo)設備(bèi)用電符(fú)合(hé)標(biāo)準要求(qiú)。微秒(miǎo)級(jí)故障(zhàng)錄波與(yǔ)SOE告警(jǐng)能(néng)夠及時記錄(lù)故障(zhàng)發生時全(quán)部(bù)數據(jù)信息，支持(chí)開展(zhǎn)故(gù)障(zhàng)追蹤(zōng)與問(wèn)題定位。

（2）完(wán)整(zhěng)電能質(zhì)量(liáng)治理(lǐ)

通過(guò)集中(zhōng)+就(jiù)地（終端(duān)）整(zhěng)體電能(néng)質(zhì)量治(zhì)理(lǐ)模式(shì)，更大程(chéng)度(dù)滿足(zú)無功(gōng)和諧(xié)波(bō)治(zhì)理(lǐ)的要(yào)求，提高整個高校供配(pèi)電係統(tǒng)的(dí)電(diàn)能(néng)質量，降(jiàng)低無功(gōng)及(jí)諧波(bō)對配電係統，變壓器，輸(shū)電(diàn)綫路及整(zhěng)個校園(yuán)網絡(luò)通信(xìn)造成損害，以(yǐ)至於(yú)減少對教(jiào)學(xué)活(huó)動的影響(xiǎng)。  

6.安科瑞電能質量監(jiān)測(cè)與治(zhì)理(lǐ)產(chǎn)品選(xuǎn)型

6.1集(jí)中治理

高(gāo)校建(jiàn)築中(zhōng)良好的電(diàn)能質量(liáng)是(shì)保證(zhèng)正(zhèng)常(cháng)教(jiào)務教(jiào)學工作的前(qián)提(tí)和(hé)基(jī)礎，可通過(guò)電(diàn)能質量在綫監測(cè)裝置(zhì)對(duì)整(zhěng)個學(xué)校(xiào)的低壓(yā)供配(pèi)電係統(tǒng)（10KV至0.4KV）進行(háng)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)在(zài)綫(xiàn)監測(cè)，其(qí)中包含功率因(yīn)數(shù)監(jiān)測，諧波(bō)分析(xī)和(hé)記錄(lù)，波(bō)形采樣(yàng)，電壓(yā)暫(zàn)降/暫升(shēng)/中(zhōng)斷(duàn)，閃變(biàn)監測(cè)，電壓不平(píng)衡度監測，事(shì)件(jiàn)記錄，測量控製等功(gōng)能為(wéi)一體，能夠滿足(zú)學(xué)校整(zhěng)個(gè)供電係(xì)統電(diàn)能質(zhì)量監(jiān)測的要(yào)求。由(yóu)於(yú)高(gāo)校建築(zhù)中(zhōng)一般(bān)會涉(shè)及到(dào)電梯，變頻空調(tiáo)，大(dà)型水泵，照明(míng)設施及數量(liáng)較(jiào)多的計算機，投影儀和(hé)音(yīn)頻等網絡(luò)通(tōng)信(xìn)設備，上述設備(bèi)在運行過程(chéng)中會(huì)產生(shēng)各(gè)種諧(xié)波和無功(gōng)需(xū)量(liáng)，為(wéi)減(jiǎn)少(shǎo)諧波對電網側的危害(hài)和(hé)影響(xiǎng)，同(tóng)時確(què)保(bǎo)無(wú)功功(gōng)率因數(shù)達(dá)到(dào)國標要求(qiú)值，避免罰款(kuǎn)，可采用(yòng)配(pèi)電房集中治(zhì)理的方(fāng)式(shì)，其集中治理(lǐ)的產品(pǐn)選型見表1。

表1電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)監(jiān)測(cè)及集(jí)中治(zhì)理產(chǎn)品(pǐn)選(xuǎn)型表

6.2末(mò)端治理

針(zhēn)對末端采用(yòng)大(dà)量(liáng)LED燈照(zhào)明設(shè)備及調(tiáo)光(guāng)器等(děng)負載(zǎi)的(dí)場所，例如圖書館(guǎn)，學術(shù)報告(gào)多(duō)功能廳(tīng)和(hé)體(tǐ)育館等，由於該(gāi)類(lèi)照明裝置主要負荷(hé)類型為(wéi)開關(guān)電(diàn)源型，諧(xié)波電(diàn)流以3次(cì)諧(xié)波電流為主(zhǔ)，3次(cì)諧(xié)波電流(liú)作為零(líng)序(xù)電(diàn)流，三(sān)相矢(shǐ)量(liáng)角(jiǎo)度一(yī)致，因此向(xiàng)N綫進(jìn)行疊加，導(dǎo)致(zhì)N綫(xiàn)電流(liú)過(guò)大(dà)，對整個配電係統的影(yǐng)響(xiǎng)較大(dà)，因(yīn)此需要(yào)單獨(dú)進行(háng)末端(duān)治理；另(lìng)外科研實(shí)驗(yàn)室中(zhōng)大量的(dí)敏感(gǎn)設(shè)備(bèi)需要“幹淨"的電網(wǎng)環境才能(néng)保障(zhàng)係統設備的正常(cháng)運行，為了(liǎo)降低非綫性(xìng)負載(zǎi)對(duì)其他(tā)設備(bèi)諧波的影響(xiǎng)，也需要針對性(xìng)地進行(háng)就地(dì)治(zhì)理。其末端治(zhì)理的產品選型(xíng)見(jiàn)表(biǎo)2。

表3末(mò)端(duān)治(zhì)理產(chǎn)品選型表

7.湖北省某高(gāo)校(xiào)電能(néng)質(zhì)量(liáng)治理(lǐ)項目案例

7.1項目背(bèi)景

以(yǐ)湖北(běi)省某重點(diǎn)高校(xiào)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)治(zhì)理(lǐ)項目為(wéi)例，根據(jù)學校後(hòu)勤人(rén)員(yuán)反饋(kuì)，該校主(zhǔ)校區(qū)綜(zōng)合教(jiào)學(xué)樓(lóu)頻繁(fán)出(chū)現跳閘現(xiàn)象(xiàng)，另(lìng)外高(gāo)校食堂(táng)配(pèi)電房電(diàn)容櫃內(nèi)電抗器(qì)出(chū)現(xiàn)燒焦和N綫綫(xiàn)纜(lǎn)過熱的(dí)情況，由於綜(zōng)合教學樓和(hé)食(shí)堂分別涉及變頻空調，計(jì)算機(jī)通信(xìn)設(shè)備(bèi)，LED燈(dēng)照明和水(shuǐ)泵(bèng)等(děng)負載，運(yùn)行過程(chéng)中(zhōng)會產生諧波並對整個(gè)供配電(diàn)係統(tǒng)造成影響，現對(duì)綜合教學樓和食堂所在的(dí)配電房進(jìn)行(háng)測(cè)量(liáng)，並根(gēn)據相應的電(diàn)能(néng)質(zhì)量數據給出相應的治(zhì)理(lǐ)方案。

7.2測(cè)量(liáng)結(jié)果

   （1）主校(xiào)區綜合(hé)教學樓配電(diàn)室(shì)諧波(bō)測(cè)量(liáng)數據(jù)

（2）食(shí)堂配(pèi)電(diàn)室(shì)諧(xié)波(bō)測(cè)量數(shù)據(jù)

從上(shàng)述(shù)兩組(zǔ)測量數(shù)據(jù)可以(yǐ)得(dé)出(chū)綜(zōng)合教學樓的諧波主要為(wéi)5次和(hé)7次為主(zhǔ)，電流(liú)畸變率(shuài)最多為(wéi)22%，對於5次和7次諧波可(kě)通過在配(pèi)電房(fáng)集(jí)中(zhōng)治理，消除(chú)諧波(bō)對(duì)整(zhěng)個供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統，變壓器(qì)，無功(gōng)櫃和(hé)其(qí)它(tā)用電(diàn)設備的(dí)影(yǐng)響，從(cóng)而(ér)保證正(zhèng)常的教學工作；食堂(táng)配(pèi)電室(shì)諧(xié)波較(jiào)嚴(yán)重(zhòng)，3次(cì)和5次諧波(bō)已超(chāo)過(guò)了(liǎo)國家(jiā)GB/T14549-1993《電能質量(liáng) 公用電網(wǎng)諧波(bō)》0.38KV係(xì)統(tǒng)各次諧(xié)波及(jí)諧波電(diàn)流值標準。現(xiàn)場(cháng)電容櫃串(chuàn)接7%電(diàn)抗，3次和5次(cì)諧(xié)波(bō)流入電(diàn)容(róng)櫃(guì)，諧(xié)波電流疊加(jiā)在電容器的(dí)基波(bō)電流上(shàng)，使電(diàn)容器的(dí)運行(háng)電流(liú)變(biàn)大(dà)，溫升變高(gāo)，引(yǐn)起過熱而(ér)降(jiàng)低電容器的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命或使電容(róng)器(qì)損(sǔn)壞。由於3次(cì)諧(xié)波屬於(yú)零(líng)序諧(xié)波電流(liú)，三相矢量角一致，會(huì)在(zài)N綫上進行(háng)綫性(xìng)疊加(jiā)，N綫(xiàn)電流(liú)約223A，已經超(chāo)過(guò)了(liǎo)相(xiāng)綫上的(dí)電(diàn)流值，N綫(xiàn)電流過大(dà)會造(zào)成(chéng)中性綫超溫，絕(jué)緣(yuán)老(lǎo)化(huà)，發(fā)生接(jiē)地故(gù)障，從(cóng)而(ér)導致中(zhōng)斷(duàn)供電(diàn)甚(shèn)至發生電(diàn)氣火(huǒ)災，可(kě)對(duì)其進行末端就地治(zhì)理(lǐ)，防(fáng)止諧(xié)波對N綫造成(chéng)損害(hài)，保(bǎo)護(hù)綫路(lù)，同時(shí)減少火災的發生(shēng)。

7.3治理方(fāng)案

根據(jù)綜(zōng)合辦公樓和(hé)食堂(táng)的(dí)諧波測(cè)量結果，並各自(zì)給出相應(yīng)的電能(néng)質量係統治理解(jiě)決方(fāng)案，具(jù)體方案(àn)如下：

方(fāng)案一：集(jí)中(zhōng)治(zhì)理：建(jiàn)議配(pèi)電房無功櫃改(gǎi)造(zào)，現(xiàn)場(cháng)電(diàn)抗器的電抗(kàng)率為(wéi)7%，應改為14%電(diàn)抗(kàng)，可以抑(yì)製3次和5次(cì)諧波流入電容櫃而導(dǎo)致(zhì)電容損壞，並結合AnSin-G Ⅰ型有(yǒu)源(yuán)諧波治理(lǐ)係統裝置進行(háng)集(jí)中(zhōng)諧波治理(lǐ)，消除(chú)諧波對配電係(xì)統的幹擾(rǎo)，保證(zhèng)良(liáng)好(hǎo)的教學工(gōng)作；或將無源(yuán)電容(róng)櫃更(gēng)換為(wéi)AnCos-G Ⅰ型有源(yuán)無功補(bǔ)償係統裝置(zhì)進(jìn)行(háng)無(wú)功(gōng)補償，同時(shí)在滿(mǎn)足裕量(liáng)充足(zú)的情(qíng)況下(xià)可補償(cháng)諧波電流(liú)。

方案二(èr)：就地(dì)治(zhì)理(lǐ)：由於(yú)食堂(táng)涉(shè)及(jí)較(jiào)多(duō)LED燈(dēng)照明(míng)設(shè)備(bèi)和通(tōng)風(fēng)機，建議(yì)在(zài)食堂(táng)的(dí)各(gè)樓層配電間(jiān)或(huò)負(fù)載(zǎi)末端(duān)加(jiā)裝(zhuāng)ANSNP中(zhōng)綫安(ān)防保護器，治(zhì)理3N次諧波和(hé)三(sān)相不平衡(héng)導致N綫(xiàn)電流過(guò)大問題(tí)，達到終(zhōng)端(duān)治理諧(xié)波的目的(dí)，避(bì)免(miǎn)諧(xié)波影響(xiǎng)到(dào)整個配電係(xì)統(tǒng)和(hé)其他(tā)用(yòng)電設備(bèi)，保護N綫(xiàn)，減少電氣(qì)火災的發(fā)生(shēng)，保障師生(shēng)的人身(shēn)安全。

7.4類(lèi)似案(àn)例(lì)

北方(fāng)民(mín)族(zú)大(dà)學項目(mù)，廣東(dōng)師範大學(xué)河源(yuán)校區(qū)電(diàn)能質量改造項(xiàng)目(mù)，中(zhōng)國(guó)藥科大學項目，南京(jīng)農業大(dà)學白馬(mǎ)教(jiào)學(xué)科研基(jī)地(dì)增容(róng)工程項(xiàng)目

8.結(jié)論(lùn)

隨(suí)著現代(dài)化教(jiào)學，電子圖(tú)書(shū)館(guǎn)等先(xiān)進教學手段(duàn)的不斷(duàn)引(yǐn)入和加(jiā)深，大量的非(fēi)綫性電力電(diàn)子設(shè)備湧現(xiàn)，在提升高(gāo)校(xiào)綜合教(jiào)學質量(liáng)的(dí)同(tóng)時(shí)，也(yě)給整個學校的供配電係統的電(diàn)能(néng)質量(liáng)帶(dài)來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特(tè)別(bié)是多(duō)功(gōng)能(néng)報(bào)告廳和(hé)科研(yán)實(shí)驗室等(děng)，負載設(shè)備多(duō)樣，諧波產生(shēng)和變(biàn)化(huà)有(yǒu)很大(dà)的隨機(jī)性(xìng)和(hé)復雜性。通過對(duì)高校(xiào)建築(zhù)供配電(diàn)係統的(dí)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)進行研究，並(bìng)結合(hé)係統平台提出合(hé)理的(dí)整(zhěng)體解決(jué)方(fāng)案，對(duì)改(gǎi)善(shàn)高校的(dí)供電(diàn)質(zhì)量，提高(gāo)電網的安全和經(jīng)濟運(yùn)行以及降低(dī)能耗，保障教學設備的性(xìng)能(néng)，提高教(jiào)學(xué)質量，保(bǎo)障師生(shēng)安全均有(yǒu)重要意義(yì)。