电能质量治理-有源电力滤波器如何计算选型？

配电系统中谐波电流的计算涉及很多因素。对于改造项目，可使用专业电能质量分析仪测得所需谐波数据；对于新建项目，设计人员并不能直接获得供电系统的的谐波数据，因此，我司研发人员通过众多不同行业、不同类型的项目，总结整理出如下计算选型方法，供电气设计人员做选型参考。

01 集中治理选型方法

一般，推荐设计人员在变压器二次侧进行谐波集中治理，可根据变压器容量和行业类型参照以下公式（1）进行谐波计算。

由以上公式可看出，只有THDi是其中维一的变量，它的取值根据不同的行业和负载来选择，具体可参照表1不同行业推荐THDi。

02 集中治理选型步骤

● 步骤1：确定变压器容量和变压器负载率（一般在0.6~0.8）；

● 步骤2：根据变压器负载率确定表3、表4或表5；

● 步骤3： 根据行业类型确定电流总谐波畸变率（THDi）（其中表1中THDi值为参考值，仅在估算谐波电流时使用）；

● 步骤4：根据变压器容量及THDi参考值确定相应的谐波电流值；

● 步骤5：考虑到一定的裕量，选择相应容量的ANAPF有源电力滤波器。

● 集中治理选型示例

上海某工厂办公大楼变压器容量为1000KVA，变压器负载率为0.8，主要负载为节能灯、变频空调和电梯等，属于办公楼宇，Ⅰ类负载。

变压器容量为1000KVA；

变压器负载率为0.8；

负载类型属于办公楼宇，根据表1估算THDi为15%；

查表5可得估算谐波电流值为171A；

如果根据公式（1）计算，结果是一样的；

*后考虑到一定的裕量，选择200A的ANAPF有源电力滤波器。

03 就地治理选型步骤

若配电系统中存在较大功率的谐波源负载时，避免其产生的谐波对其他电网中的设备产生危害，亦可在此谐波源端进行就地治理，参照公式（2），根据负载额定电流和谐波源推荐THDi进行选型。

● 就地治理选型示例

某工业项目，使用315KW变频器，额定电流454A，使用过程中电流畸变严重，导致其他用电负载受到影响，此时建议对变频器进行就地治理，从谐波源处消除谐波，保证其他负载用电质量。

负载额定电流为454A；

负载类型为变频器，属于典型谐波源，根据表2推荐THDi为40%；

如果根据公式（2）计算，计算结果如下：

*后考虑到一定的裕量，选择200A的ANAPF有源电力滤波器。

● 开展世界气象日活动的主要目的是让各国人民了解和支持世界气象组织的活动，唤起人们对气象工作的重视和热爱。

04 选型速查表

表1 不同行业负荷总需量畸变率速查表

注意：每类行业推荐THDi实际工况会有所差异，数据仅提供估算。

表2 典型谐波源推荐THDi

注意：每类设备推荐THDi实际工况会有所差异，数据仅提供估算。

表3 变压器负载率为0.6时的谐波电流值

表4 变压器负载率为0.7时的谐波电流值

表5 变压器负载率为0.8时的谐波电流值

注意：以上表中的谐波电流值数据为估算值仅供参考，实际设计时应以现场测量数据为准。