谐波补偿选集中补偿还是就地补偿?


发布时间:

2021-09-15

咱们做任何电气设备的调整,核心都是为了实现特定目标。就拿谐波补偿来说,到底选集中补偿” 还是 就地补偿,关键得看咱们的核心需求是什么。

一、先明确目标:是满足供电局要求,还是解决设备自身问题?

首先得想清楚,咱们做谐波补偿最想解决什么问题 —— 是单纯满足供电局的考核标准,还是要解决现场设备的安全隐患?这两个目标,对应着完全不同的补偿方案。

1. 若目标是 满足供电局要求:优先选集中补偿,成本最低

供电局对谐波有明确考核,通常只盯着一个特定点位(比如文中的 A 点),要求这个点的谐波不能超标;至于 点之下其他地方的谐波情况,影响不大。这种情况下,在 点做 集中补偿” 是最优选择,最大的好处就是成本最低

举个例子就好理解了:假设 A 点之下有 BC三个点位,分别对应 号、号、号三台设备。如果选 就地补偿,大家习惯的做法是 一台设备配一台 APF(有源电力滤波器)”—— 比如每台设备需要 100A 的 APF,那 台设备就得装 300A 的总容量。

但如果选集中补偿,把 APF 装在 点这个总位置,往往20A 的容量就够了。为啥差距这么大?主要有两个关键原因:

  • 原因 1:设备不会 同时工作,就地补偿会浪费容量

不是所有设备都会一直同时开 —— 比如 号设备没开,只开 号和 号,那给 号配的 APF 就会闲置,相当于白白浪费了一部分容量。所以从容量需求来看,就地补偿” 需要配的总容量,肯定比 集中补偿” 多。

  • 原因 2:谐波会 相互抵消,集中补偿不需要那么大容量

每台设备产生的谐波(比如都是 100A 的五次谐波),并不是简单叠加的 —— 它们像 有方向的矢量,相位角不一样,叠加时会相互抵消一部分。

比如 2 号和 号设备都产生 100A 的五次谐波,因为相位角不同,两者叠加后的总谐波电流,会比 100A+100A=200A 小很多;极端情况下(比如给设备装 12 脉波变压器,让 号和 号的相位差 30 度),这两个谐波甚至能完全抵消,总谐波变成 0

实际场景中,就算不特意调整相位,多台设备的谐波叠加后,也会自然抵消一部分。所以把 APF 装在 点做集中补偿,不需要太大容量就能满足要求。

2. 若目标是 解决设备自身安全问题:必须选就地补偿

如果现场设备已经出现了安全隐患 —— 比如 号设备的开关总烧、电缆发热,那不管成本多少,都必须在 号设备这里做 就地补偿

因为这种情况下,集中补偿” 完全没用:就算 点的谐波达标了,号设备附近的谐波依然存在,开关烧毁、电缆发热的问题还是解决不了。

要知道,谐波治理的核心意义,首先是保证整个系统的安全。虽然装 APF 会有 3% 左右的损耗,谐波治理本身不 节能,但一旦设备因为谐波出了事故,造成的损失会比装 APF 的成本高得多 —— 所以这种时候,就地补偿是唯一能解决安全问题的选择。