如何将工业空调冷水机组的电流谐波畸变率降至5%以下？从而达到招标要求？
发布时间：
2021-09-15
工业空调通风设备的电流谐波畸变率是指谐波电流的比例，通常要求不超过5%。在工业空调通风设备和冷水机组中，由于采用了变频器，谐波电流产生的要求越来越高。一些客户，如数据机房、地铁空调、通风设备以及储能和安装电池的集装箱等，对电能质量要求明确。在欧美出口项目中，许多客户在招标文件中明确要求空调通风系统自身产生的谐波电流不超过5%，但大多数变频器无法满足此要求。
在工业空调和通风系统中，单机功率一般在2.5到60 kW之间，某些写字楼和城市综合体的变频器甚至可能达到100到300 kW。变频器在全负载时，谐波畸变率通常在30%到35%之间，在轻载时可能高达70%到100%，这无法满足5%的要求。为了达到客户的要求，必须采取一些滤波措施。
通常情况下，现代空调采用变频器，其输入是交流400V。为了降低成本，变频器通常使用二极管或可控硅进行整流，导致较大的谐波。在没有任何谐波处理的情况下，谐波比较高，达到30%到100%。如果增加一个电抗器，电抗率为4%，谐波电流的畸变率可以控制在25%到35%之间。然而，提高电抗率后，无法进一步降低谐波电流。
因此，如果希望将谐波电流的畸变率降低到5%以下，必须采用其他滤波手段。
第一种滤波手段是采用IGBT整流电路，可以将谐波电流控制在5%以内，但成本较高且损耗大。
第二种是有源滤波器（APFGD），在大多数情况下可以满足要求，但在一些极端情况下可能会增加变频器自身产生的谐波。APF的缺点是损耗相对较大（约3%）且故障率较高。此外，它还可能导致高次谐波含量超标，产生电磁干扰。
第三种是无源滤波器方案，采用串联型滤波器，可以满足5%的谐波要求。其优点在于可靠性高，寿命可达10年以上。然而，它的缺点是体积大、重量重、安装不方便。
第四种方案是采用定制的直流电源方案，结合无源滤波和整流技术。这种方案适用于功率较小（10 kW以下）的工业空调，它的输出是直流的，可以进行一拖二、一拖三甚至一拖多。整体滤波效果较好，成本较低。但与无源滤波方案一样，它的体积较大，并要求多个设备之间安装距离较近（通常在20米以内）。
根据需求和功率的不同，需要选择不同的滤波方案。如果您有需求，可以联系我们，可以配合您制定解决方案。
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