隨著企業(yè)的發(fā)展，由于半導(dǎo)體 整流器、逆變器、變頻器、電力機(jī)車、電弧爐、軋機(jī)、電弧焊，感應(yīng)電爐或加熱器,氣體放電燈、各種半導(dǎo)體調(diào)壓、調(diào)相以及用半導(dǎo)體元件做成的各種電器等設(shè)備的增加，使得設(shè)備之間相互干擾，對設(shè)備造成了嚴(yán)重影響，導(dǎo)致運(yùn)行故障、維修工作量增加及增耗電費(fèi)，甚至引發(fā)火災(zāi)事故等。

某鑄造企業(yè)使用案例

通過對該企業(yè)進(jìn)行儀器現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)了下述問題：

電能質(zhì)量存在的問題分析

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)過程中會產(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(yán)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。 中頻爐接近滿載狀態(tài)下的功率因數(shù)較高，可達(dá)到0.9以上；但是在負(fù)載較輕時其功率因數(shù)較低，僅為0.5左右。同時由于大量諧波的存在，使得電力系統(tǒng)中的電壓、電流正弦波形發(fā)生嚴(yán)重畸變，電能質(zhì)量降低，給電氣設(shè)備和電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來很大危害。  通過對中頻爐的負(fù)荷特性進(jìn)行分析，我們可以清楚的看出，用戶配電系統(tǒng)存在的主要電能質(zhì)量問題有： 1、中頻爐冶煉功率因數(shù)變化很大，滿載時功率因數(shù)較高，可達(dá)0.9以上，但在負(fù)載較輕時其功率因數(shù)較低，僅為0.5左右，綜合的平均功率因數(shù)在0.85左右，不能滿足電網(wǎng)公司要求的功率因數(shù)須高于0.9的要求，產(chǎn)生電力罰款。 2、中頻爐正常生產(chǎn)時產(chǎn)生大量諧波，且諧波的種類非常復(fù)雜，既有11次、13次、23次、25次等特征次諧波，同時又有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(yán)重污染了電網(wǎng)，降低系統(tǒng)供電的可靠性。 該企業(yè)主要電能質(zhì)量問題是諧波問題，同時由于系統(tǒng)的初始功率因數(shù)低于0.9，不能滿足電網(wǎng)公司考核的要求，因此還存在無功問題。

設(shè)備的選取

通過安裝電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，功率因數(shù)提高到0.95以上，諧波濾除率達(dá)到70%左右（濾除后諧波仍不能滿足國標(biāo)考核要求，但是相對于系統(tǒng)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(jì)效益分析 

（1）企業(yè)用電質(zhì)量提高 該設(shè)備投運(yùn)后，消除企業(yè)用電設(shè)備的無功損耗，抑制諧波污染，降低低壓系統(tǒng)三相不平衡度，提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，延長變壓器、開關(guān)元器件、導(dǎo)線及電纜的使用壽命。

（2）降低因諧波產(chǎn)生的損耗 由于系統(tǒng)中的諧波電流大，易產(chǎn)生趨膚效應(yīng)（電流在導(dǎo)體中流過時，導(dǎo)體表面的電流密度要高于導(dǎo)體中心的電流密度，稱為趨膚效應(yīng)，該現(xiàn)象隨著隨著電流頻率的增加而越發(fā)明顯），同樣大小的諧波電流（諧波電流的頻率會比基波電流高得多）流過同樣的導(dǎo)體其損耗比工頻的電流損耗大的多，因此系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的損耗非常大。 電能質(zhì)量優(yōu)化裝置投運(yùn)后，能夠?yàn)V除系統(tǒng)中70%左右的諧波，因此諧波節(jié)能效果非?？捎^。 （3）無功損耗降低 系統(tǒng)功率因數(shù)低，存在大量的無功，這部分無功的損耗較高，在安裝該設(shè)備后，系統(tǒng)功率因數(shù)在0.95以上，這就大大降低了系統(tǒng)無功的損耗。

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