科普 | 如何发现电网污染

据国家能源局发布的数据资料显示，全国工业用电已占全国用电量的70%。然而，企业的能源效率却普遍较低，能源利用率仅为33%。这些浪费的电能有很大一部分是因电能污染而造成的。那么如何治理企业电能污染，降低电能损耗，就显得尤为重要了。

一、什么是工业企业电网中的污染?

由于工业企业的电网中接有大量的电机、变频器、晶体管整流电路(不间断电源、稳压装置等)、照明系统(荧光灯、气体放电灯等)等非线性负载，这些非线性负载产生了大量的谐波，这是是企业主要的谐波源，同时由于工业企业有大量的高耗能电力能设备，如果用电线路分配不合理，极易产生三相负载不平衡的情况。

谐波、三相不平衡对电网的危害十分严重，尤其是在工业企业这种小型局域电网中更为严重，工业企业电网中的谐波、三相不平衡，在小电网里迂回徘徊，会对企业的用电能效和用电安全有着严重的影响。

可以说，谐波和三相不平衡是工业企业电网中最主要的污染，降低了企业的用电效率、威胁着企业的用电安全。

二、工业企业电网中的污染有什么危害?

1.谐波

对于工业企业这种小型电网，谐波的危害十分严重。谐波对工业企业主要有以下危害：

(1)增加电网中设备的损耗和温升，对于电机除了引起附加损耗、还会产生振动和噪声，导致电机转矩降低，过热甚至烧坏。

(2)谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。

(3)可能导致设备损坏或电缆绝缘老化甚至击穿，缩短使用寿命，甚至引发故障或火灾等安全事故。

(4)谐波会增加配变的铜损和铁损，导致配变容量减小，同时随着谐波频率的提高电流的集肤效应也更加严重、进而引起配变局部过热，缩短使用寿命。

(5)对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。

2.三相不平衡

三相平衡是安全用电的基础，是节约能耗、降低线损的基础，只有三相负荷平衡才能保证用户的用电质量。工业企业一般都有独立的配变器，对于高耗能的工业企业，极易产生三相不平衡的情况，三相不平衡对工业企业主要有以下危害：

(1)降低电机的效率，增大电机的温升和无功损耗。电动机在三相电压不平衡状况下运行，是非常不经济和不安全的。

(2)使中性线有电流通过，增加线路的电能损耗。

(3)增加配变的电能损耗，降低配变输出功率，缩短配变的寿命。

三、分析电能量浪费

E6500可以对功率进行分解，直观显示并量化有功功率、非有功功率、视在功率的详细组成，帮助用户找到电能量浪费的根源，为节能治理提供准确的数据支撑。

·有功功率分解：基波正序有功功率、基波负序有功功率、基波零序有功功率、谐波有功功率;

·非有功功率分解：基波正序无功功率、不平衡无功功率、电压畸变功率、电流畸变功率、谐波畸变功率;

·视在功率分解：基波正序视在功率、不平衡视在功率、非基波视在功率。

·量化电能量损失

·基波无功电流、谐波电流、不平衡电流、N相电流会导致线路产生线损功率和能量损耗，此部分能量损耗会引起电度表计费增加，从而引起额外的经济损失

·可连续观察24小时需量柱状图;

·通过需量记录趋势可以评估用电负荷水平，通过波峰、波谷平衡用电调节，合理用电，节省用电开支。

电网污染谐波、平衡综合评估

快速评估出谐波、不平衡对整体供电网络的污染，可以全面掌控电网质量综合指数。

·谐波污染：非基波视在功率与基波视在功率比值;

·不平衡污染：不平衡视在功率与基波视在功率比值。