斯菲尔电能质量产品在污水处理厂的应用

随着我国对环境保护重视程度不断提高，各地污水处理厂越来越多，为提高设备自动化水平和运行效率，污水处理厂采用了大量电力电子设备，例如：变频器、软启动器、计算机、不间断电源设备等，这类设备从系统中吸取能量的方式不是连续的正弦波，会产生大量的电流谐波，谐波电流流经系统的阻抗叠加在电网上使电网电压发生畸变。谐波的主要危害有:

• 引起串联谐振及并联谐振，造成危险的过电压或过电流;
• 产生谐波损耗，使发电、变电和用电设备效率降低;
• 加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命;
• 使设备（如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、仪器等）运转不正常或不能正确操作;
• 干扰通讯系统，降低信号的传输质量，阻碍信号的正确传递，甚至损坏通信设备。

江苏某市水利局污水处理厂曾出现因谐波较大造成鼓风机无法正常运行的情况，特别是满负荷运行，多台鼓风机需要同时工作时，常常会有启动一台鼓风机就导致另一台已运行的鼓风机停机的情况，影响污水处理厂生产流程，不仅给用户造成直接的经济损失，还可能导致水体环境受污水污染。斯菲尔了解到该用户遇到的问题后，实地测试发现该现场谐波主要是提升泵、氧化沟、鼓风机、回流污泥泵等的变频控制设备产生，其中以5次、 7次、11次谐波为主。斯菲尔为该用户设计了APF有源滤波器+M系列谐波抑制模块的综合解决方案。目前该套设备在现场已稳定运行2年多，消除了谐波给用户正常生产带来的困扰。

项目主要产品

SFR-M系列

简介

SFR-M系列智能动态谐波抑制型低压电力电容模块是专门针对0.4kV低压配电网谐波污染较严重的场合中的谐波和功率因数问题，实现功率因数提升,谐波有效抑制,降低线损、提高用电质量的一体化无功补偿产品。

产品功能

先进的双过零投切技术，保证涌流小于２倍额定电流；

过温保护、过流保护、不平衡保护，过压保护和谐波保护；

联机组网功能，可按需并联多个模块使用；

结构合理，全金属防爆结构，主动风冷散热；

技术参数

动态滤波补偿装置

产品特点

灵活的应用方案

• 模块化设计，方便扩展，减少前期投资浪费
• 可靠的通讯模式，APF与SFR-M补偿模块通讯实现无缝连接

完善的设备和系统保护

• 设备外部电气故障保护，包括母线短路、过欠压、过欠频、相序错误、电流反序等
• 设备内部故障保护，包括过流保护、IGBT过热保护等。工作环境超限自动降容
• 软件及硬件限流

卓越的滤波性能

• 可选多种补偿模式,实现消除谐波、无功补偿、不平衡电流补偿按需分配
• 完善的三相不平衡策略，实现有功/无功/分相不平衡补偿
• 三电平主电路，更低功耗、更高效率
• 全响应时间小于10ms，控制更快，有利暂态稳定性的提高

人性化的人机交互体验。

• 交互可选7寸或10寸液晶触摸屏
• 通过图形化显示界面，用户可清晰了解设备运行前后系统波形图、谐波频谱图、THDi、THDu、电流有效值、功率因数等系统的电能质量改善情况

随着经济发展，大功率可控硅的广泛应用，大量非线性负荷增加，特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步，在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电气机车等与日俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家用电器等普及使用，使得电力系统波形严重畸变。

通过使用斯菲尔无功补偿、有源滤波器等来提高电能质量，增强系统的安全可靠性，提高设备稳定性和使用效率，增加设备的使用寿命；减少谐波含量消去谐波击穿无功补偿装置里电容器的威胁，避免系统电路可能发生的并联谐振而引起的烧毁，保证设备的正常运行。避免了谐波对电网其他用户的影响，确保了污水处理厂能良好有效地运行。