电能质量应用案例——北京西站

北京西站介绍

北京西站于1996年开通,2000年扩建,每天为多达40万人次提供服务。 占地面积51万平方米,是亚洲最大的火车站。 该项目是恩玖科技在交通行业的典型电能质量应用。

保障北京西站安全和节能是北京西站电力系统运维工作的重点。

为什么电能质量如此重要?

在北京西站电力系统运维中,保证电气系统的电能质量十分重要。

  • 北京西站首要考虑的是确保电气系统安全运行,降低设备故障或过热风险;
  • 良好的电能质量确保电气系统更加高效。 北京西站每天的用电量非常巨大。 确保设备以最佳能耗运行,不仅可以节省电力,还可以降低整体能耗,从而减少碳足迹。

电能质量差的原因是什么?

  • 机车牵引系统负荷变化不仅快而且剧烈
  • 大量非线性负载增加(包括LED灯、UPS电源、变频器等电力电子设备)
  • 大量单相负荷增加
  • 上述问题导致严重的电能质量问题,包括高次谐波、低功率因数和严重的三相不平衡。

这些问题都会影响控制系统和继电保护装置的正常运行,甚至会造成误跳闸等问题,造成社会公共安全隐患,增加能源损耗。

如何测量电能质量?

恩玖科技使用电能质量分析仪(低频频谱分析仪)对电气系统的电能质量进行实时分析。 其作用是在显示屏上提供交流电压的频谱图。

恩玖科技采用法国CA8336质量分析仪,为客户提供电能质量审核报告

有源和无源谐波滤波器有什么区别?

针对北京西站的电能质量问题,客户可以选择使用有源谐波滤波器或无源谐波滤波器来解决谐波问题。

无源谐波滤波器通过输入电抗器、输出电抗器、并联电抗器和电容器过滤电流波。 它们是针对单个设备项目的更简单的解决方案,但仅限于单个稳定的负载。

有源谐波滤波器(AHF)是一种谐波补偿装置,可以实时消除电流频谱的谐波破坏,对有源负载的谐波质量进行精确补偿。 它有助于符合国际电能质量标准 IEEE 519。

AHF 比无源谐波滤波器大。 虽然 AHF 有空间限制,但它可以提供更高水平的电能质量改善:

  • 当滤波器达到额定容量时,有源谐波滤波器不会过载,而无源谐波滤波器可能存在过载风险。
  • 如果禁用有源谐波滤波器,正在优化功率的电机将不会受到影响,因为货币本身不会流经滤波器。
  • 有源谐波滤波器可以与许多变速驱动器一起工作。 如果安装包含许多非线性负载,则无源谐波滤波器将无法有效运行。

北京西站最终采纳了我们使用AHF的建议。 尽管初始成本略高,但 AHF 在使用价值和全生命周期成本方面将更加有效。

我们如何改善电能质量?

在分析了北京西站的电能质量问题后,恩玖科技提供了电能质量审计报告和8台150A壁挂式三电平AHF。 AHF安装在变压器低压出线侧,缓解谐波、功率因数低、不平衡等电能质量问题,确保电网电能质量和可靠性。

恩玖科技电能质量产品APF应用北京西站
恩玖科技电能质量产品APF应用北京西站
恩玖科技电能质量产品APF应用北京西站
恩玖科技电能质量产品APF应用北京西站

实际效果如何

对比补偿前后的数据,谐波治理效果显着:

AHF THDi(total) THDi(5th) THDi(7th)
补偿前 27% 22% 6.7%
补偿后 4.5% 5% 2.9%

对比 AHF 操作前后的数据。 采用我公司APF进行谐波治理后,北京西站电网总电流畸变率(THDi)由27%降低至4.5%,效果显着。

关于恩玖科技

恩玖科技是中国最大的电能质量产品供应商之一,为超过480家合作伙伴提供电能质量产品的OEM服务。 恩玖科技的产品已在30多个国家成功交付,在全球拥有大量的电能质量应用案例。

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