隨著(zhù)企業(yè)的發(fā)展，由于半導體 整流器、逆變器、變頻器、電力機車(chē)、電弧爐、軋機、電弧焊，感應電爐或加熱器,氣體放電燈、各種半導體調壓、調相以及用半導體元件做成的各種電器等設備的增加，使得設備之間相互干擾，對設備造成了嚴重影響，導致運行故障、維修工作量增加及增耗電費，甚至引發(fā)火災事故等。

某鑄造企業(yè)使用案例

通過(guò)對該企業(yè)進(jìn)行儀器現場(chǎng)測試發(fā)現了下述問(wèn)題：

電能質(zhì)量存在的問(wèn)題分析

中頻爐所用中頻電源首先需要對工頻電源進(jìn)行整流，而整流電路為典型的諧波源，因而中頻爐生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量高次諧波電流，其中12脈沖整流主要產(chǎn)生11次、13次、23次、25次諧波，尤其以11次、13次諧波最為嚴重。除此之外，還有大量非特征諧波存在，如8次、9次、10次、14次、15次、16次等諧波。 中頻爐接近滿(mǎn)載狀態(tài)下的功率因數較高，可達到0.9以上；但是在負載較輕時(shí)其功率因數較低，僅為0.5左右。同時(shí)由于大量諧波的存在，使得電力系統中的電壓、電流正弦波形發(fā)生嚴重畸變，電能質(zhì)量降低，給電氣設備和電網(wǎng)的正常運行帶來(lái)很大危害。  通過(guò)對中頻爐的負荷特性進(jìn)行分析，我們可以清楚的看出，用戶(hù)配電系統存在的主要電能質(zhì)量問(wèn)題有： 1、中頻爐冶煉功率因數變化很大，滿(mǎn)載時(shí)功率因數較高，可達0.9以上，但在負載較輕時(shí)其功率因數較低，僅為0.5左右，綜合的平均功率因數在0.85左右，不能滿(mǎn)足電網(wǎng)公司要求的功率因數須高于0.9的要求，產(chǎn)生電力罰款。 2、中頻爐正常生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生大量諧波，且諧波的種類(lèi)非常復雜，既有11次、13次、23次、25次等特征次諧波，同時(shí)又有8次、9次、10次、14次、15次、16次等非特征次諧波分量，大量的諧波嚴重污染了電網(wǎng)，降低系統供電的可靠性。 該企業(yè)主要電能質(zhì)量問(wèn)題是諧波問(wèn)題，同時(shí)由于系統的初始功率因數低于0.9，不能滿(mǎn)足電網(wǎng)公司考核的要求，因此還存在無(wú)功問(wèn)題。

設備的選取

通過(guò)安裝電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，功率因數提高到0.95以上，諧波濾除率達到70%左右（濾除后諧波仍不能滿(mǎn)足國標考核要求，但是相對于系統中原有的諧波，其含量已大大下降）。

安裝電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置后的經(jīng)濟效益分析 

（1）企業(yè)用電質(zhì)量提高 該設備投運后，消除企業(yè)用電設備的無(wú)功損耗，抑制諧波污染，降低低壓系統三相不平衡度，提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟性，延長(cháng)變壓器、開(kāi)關(guān)元器件、導線(xiàn)及電纜的使用壽命。

（2）降低因諧波產(chǎn)生的損耗 由于系統中的諧波電流大，易產(chǎn)生趨膚效應（電流在導體中流過(guò)時(shí)，導體表面的電流密度要高于導體中心的電流密度，稱(chēng)為趨膚效應，該現象隨著(zhù)隨著(zhù)電流頻率的增加而越發(fā)明顯），同樣大小的諧波電流（諧波電流的頻率會(huì )比基波電流高得多）流過(guò)同樣的導體其損耗比工頻的電流損耗大的多，因此系統中諧波產(chǎn)生的損耗非常大。 電能質(zhì)量?jì)?yōu)化裝置投運后，能夠濾除系統中70%左右的諧波，因此諧波節能效果非?？捎^(guān)。 （3）無(wú)功損耗降低 系統功率因數低，存在大量的無(wú)功，這部分無(wú)功的損耗較高，在安裝該設備后，系統功率因數在0.95以上，這就大大降低了系統無(wú)功的損耗。

電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置與傳統的無(wú)源通道濾波設備性能對比