如何判斷自身應用場景下所需的無功補償、諧波治理產品規格？

一、核心數據測量與分析

1. 電能質量參數實測

• 諧波含量

  ：通過電能質量分析儀（如安科瑞 APView 系列）測量各次諧波電流畸變率（THDi），重點關注 3 次、5 次、7 次等主要諧波分量。
  

• 無功功率

  ：計算當前功率因數（cosφ1），并明確目標功率因數（cosφ2，通常要求≥0.95）。

• 電壓波動與三相不平衡度

  ：監測電壓偏差、閃變及三相電流不平衡度，判斷是否需要分相補償或動態調節。
  

• 數據記錄：

• 記錄 24 小時內的負載變化曲線，識別動態負載（如變頻器、電焊機）與穩態負載（如照明、空調）的占比。
• 統計零線電流（In）與相線電流（Ip）的比值，若 In/Ip＞0.5，需重點治理 3N 次諧波。

2. 負載特性分類

• 諧波源類型：

• 3 次諧波主導

  ：常見于節能燈、LED 照明、單相整流設備，需配置 14% 電抗率的電抗器或中線安防保護器（如 ANSNP）。
  

• 5 次及以上諧波主導

  ：多見于變頻器、開關電源，需配置 7% 電抗率的電抗器或有源電力濾波器（ANAPF）。
  

• 無功需求特性：

• 靜態無功

  ：負載穩定的場景（如空調、風機）可采用智能電力電容（AZC 系列）。

• 動態無功

  ：負載波動頻繁的場景（如電梯、起重機）需選擇靜止無功發生器（ANSVG），其響應時間≤5ms，可雙向調節感性 / 容性無功。

二、無功補償產品規格計算

1. 補償容量計算

• 公式法

  
  
  

• 經驗法

• 新項目可按變壓器容量的 30%-40% 估算，如 630kVA 變壓器可選 189-252kvar 補償容量。
• 重工業場景（如冶金、化工）補償系數取 0.55，商業場景取 0.4，寫字樓取 0.3。

2. 產品類型選擇

• 基礎補償

• ANSVC 低壓無功補償裝置

  ：適用于負載穩定、諧波含量低的場景，支持自動投切電容器組。
  

• AZC 智能電力電容

  ：體積小、功耗低，適合空間有限的民用建筑。
  

• 動態補償

• ANSVG 靜止無功發生器

  ：動態響應快，可同時補償無功與 5-13 次諧波，適用于變頻器、電焊機等非線性負載。
  

• ANSVG-S-G 智慧型動態補償裝置

  ：智能分配有源與無源模塊輸出，適用于對補償精度要求高的精密制造場景。
  

3. 電抗器電抗率匹配

• 諧波類型

• 3 次諧波

  ：選擇 14% 電抗率，抑制 3 次諧波放大。

• 5 次及以上諧波

  ：選擇 7% 電抗率，防止 5 次諧波諧振。
  

• 混合諧波環境

• 若 3 次與 5 次諧波均超標，可采用 7% 與 14% 電抗器混裝，或配置 ANHPD 諧波保護器。
  

三、諧波治理產品規格確定

1. 諧波治理目標

• 國標限值

• 公共電網諧波電壓畸變率（THDu）：0.38kV 系統≤5%，10kV 系統≤4%。
• 諧波電流注入量：根據 GB/T 14549，需結合變壓器容量與負載類型查表確定。

2. 產品類型與容量選擇

• 有源濾波方案

• 
  

• 示例

• 優勢：濾除 2-51 次諧波，響應時間≤10ms，適合諧波含量高的工業場景。
  
  
  

• 無源濾波方案：

• AZCL 智能集成式諧波抑制電容

  ：串接 7% 或 14% 電抗器，在補償無功的同時抑制特定諧波，成本較低。

• ANSNP 中線安防保護器

  ：針對性濾除 3N 次諧波，適用于商場、醫院等零線電流過大的場所，可將 N 線電流從 480A 降至 37A。

• 混合濾波方案：

• ANSVG-S-A 混合動態消諧補償裝置

  ：結合 APF 與 SVG 技術，在降低成本的同時實現諧波治理與無功補償，適用于對經濟性敏感的中小型企業。

3. 安裝方式與布局

• 集中治理

  ：在配電房部署大容量 APF 或混合補償裝置，預留諧波監測接口，適用于諧波源集中的工廠。

• 分散治理

  ：在末端配電箱安裝 ANHPD 諧波保護器或中線安防保護器，針對性解決局部諧波問題。
  

  
  

四、綜合方案設計與驗證

1. 系統兼容性評估

• 電壓匹配：

• 確保設備額定電壓與系統電壓一致（如 0.4kV、10kV），避免因電壓偏差導致容量損失（如電容器額定電壓選擇不當可能損失 1/3 容量）。

• 諧波放大風險：

• 采用仿真軟件（如 ETAP）模擬投切電容器組時的諧波放大情況，必要時調整電抗器電抗率或增加 ANAPF
  。

3. 典型應用場景參考

五、選型驗證與實施建議

1. 數據復核：

• 委托第三方檢測機構（如電力科學研究院）進行電能質量測試，確保數據準確性。
  

2. 模擬測試：

• 對關鍵設備（如 ANSVG、ANAPF）進行帶載試運行，驗證補償效果與穩定性。

3. 冗余設計：

• 重要場所（如數據中心）采用雙機并聯或冗余電源，避免單點故障。