分布時間：2022年09月30日                   作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

關(guān)于汽車工廠沖壓車間電能質(zhì)量要求及案例

汽車行業(yè)自動化水平在不斷提高，各種生產(chǎn)設(shè)備對電網(wǎng)的供電質(zhì)量要求也越來越高。工藝設(shè)備中由于采用變頻技術(shù)使得非線性負荷數(shù)量增長，非線性負荷會產(chǎn)大量的諧波注入電網(wǎng)嚴重影響電網(wǎng)電壓質(zhì)量；同時生產(chǎn)設(shè)備中沖擊性負荷的存在，使得瞬時從電力系統(tǒng)吸收大量的沖擊性無功功率。

應(yīng)用有效的電能質(zhì)量的調(diào)控設(shè)備，在現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提高輸電容量和質(zhì)量成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。采用快速、靈活，實時監(jiān)測、動態(tài)補償無功功率和有源濾波裝置，對保證供電能質(zhì)量、建設(shè)綠色電網(wǎng)、降低網(wǎng)損具有重大意義；也對工業(yè)企業(yè)減少不必要的浪費，降低成本，提高生產(chǎn)率，促進企業(yè)和整個國民經(jīng)濟的發(fā)展，具有不可估量的社會意義。

汽車工廠的沖壓車間的大型沖床、電機、傳送裝置在啟動時會產(chǎn)生很大的沖擊電流，造成系統(tǒng)電壓波動；在工作過程中負荷頻繁變化，引起系統(tǒng)無功功率的不斷變化，與此同時系統(tǒng)存在著非線性負載運行時產(chǎn)生大量的諧波，傳統(tǒng)的補償器采用接觸器投切動作速度慢，無法跟蹤沖擊性無功功率快速變化，同時無源濾波器根本無法高效慮波，同時還存在著過載造成危險的安全事故。我們采用動態(tài)無功補償與有源濾波相結(jié)合的方式。為此需要動態(tài)無功補償裝置能夠根據(jù)負荷的波動和功率因數(shù)的高低，實時跟蹤。

補償、自動調(diào)節(jié)（響應(yīng)時間小于10ms），實現(xiàn)補償無功，功率和穩(wěn)定電壓并舉的功能，更具有顯著的節(jié)能效果； 

濾波方面需要采用電力有源濾波裝置，單臺設(shè)備可以濾除系統(tǒng)2~50次諧波，多臺并用，濾波效果達到90%以上，且不用擔(dān)心過載問題。例：一汽轎車股份有限公司沖壓車間由兩臺變壓器（101號、201號）配電，主要負荷為壓力機、天車等。為補償無功功率，提高功率因數(shù)，每臺變壓器低壓母線分別配置了兩臺TSC-AR/405kvar型可控硅動態(tài)無功功率補償器。

電能質(zhì)量在線檢測裝置測試結(jié)果：

?101號變壓器TSC補償器投入后功率因數(shù)達到0.96

?101號變壓器TSC補償器切除后功率因數(shù)為0.73 

電能質(zhì)量在線檢測裝置測試結(jié)果：

?201號變壓器TSC補償器投入后功率因數(shù)達到0.98

?201號變壓器TSC補償器切除后功率因數(shù)為0.53 

沖壓車間安裝了WHAPF電力有源濾波裝置，以下是WHAPF電力有源濾波裝置投入前后濾波效果對比分析。

圖1、未加裝APF前諧波電流測試圖

從測試數(shù)據(jù)對比分析中可以看出，APF電力有源濾波裝置投入后，系統(tǒng)電流的總畸變率從24.1％降到3.6％，諧波電流顯著減小，滿足國標要求，遠低于國標標準。