分布時間：2022年09月30日                   作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

關于汽車工廠沖壓車間電能質量要求及案例

汽車行業自動化水平在不斷提高，各種生產設備對電網的供電質量要求也越來越高。工藝設備中由于采用變頻技術使得非線性負荷數量增長，非線性負荷會產大量的諧波注入電網嚴重影響電網電壓質量；同時生產設備中沖擊性負荷的存在，使得瞬時從電力系統吸收大量的沖擊性無功功率。

應用有效的電能質量的調控設備，在現有網架結構的基礎上，提高輸電容量和質量成為當前迫切需要解決的問題。采用快速、靈活，實時監測、動態補償無功功率和有源濾波裝置，對保證供電能質量、建設綠色電網、降低網損具有重大意義；也對工業企業減少不必要的浪費，降低成本，提高生產率，促進企業和整個國民經濟的發展，具有不可估量的社會意義。

汽車工廠的沖壓車間的大型沖床、電機、傳送裝置在啟動時會產生很大的沖擊電流，造成系統電壓波動；在工作過程中負荷頻繁變化，引起系統無功功率的不斷變化，與此同時系統存在著非線性負載運行時產生大量的諧波，傳統的補償器采用接觸器投切動作速度慢，無法跟蹤沖擊性無功功率快速變化，同時無源濾波器根本無法高效慮波，同時還存在著過載造成危險的安全事故。我們采用動態無功補償與有源濾波相結合的方式。為此需要動態無功補償裝置能夠根據負荷的波動和功率因數的高低，實時跟蹤。

補償、自動調節（響應時間小于10ms），實現補償無功，功率和穩定電壓并舉的功能，更具有顯著的節能效果； 

濾波方面需要采用電力有源濾波裝置，單臺設備可以濾除系統2~50次諧波，多臺并用，濾波效果達到90%以上，且不用擔心過載問題。例：一汽轎車股份有限公司沖壓車間由兩臺變壓器（101號、201號）配電，主要負荷為壓力機、天車等。為補償無功功率，提高功率因數，每臺變壓器低壓母線分別配置了兩臺TSC-AR/405kvar型可控硅動態無功功率補償器。

電能質量在線檢測裝置測試結果：

?101號變壓器TSC補償器投入后功率因數達到0.96

?101號變壓器TSC補償器切除后功率因數為0.73 

電能質量在線檢測裝置測試結果：

?201號變壓器TSC補償器投入后功率因數達到0.98

?201號變壓器TSC補償器切除后功率因數為0.53 

沖壓車間安裝了WHAPF電力有源濾波裝置，以下是WHAPF電力有源濾波裝置投入前后濾波效果對比分析。

圖1、未加裝APF前諧波電流測試圖

從測試數據對比分析中可以看出，APF電力有源濾波裝置投入后，系統電流的總畸變率從24.1％降到3.6％，諧波電流顯著減小，滿足國標要求，遠低于國標標準。