因
，
，故谐振点的谐波次数为
，即当谐波源中含有次数为
的谐波时，将引起谐振。
若谐波源中含有次数接近
的谐波，虽不会发生谐振，但也会导致该次谐波被放大。
在工频频率的情况下，这些电容器的容抗比系统的感抗大得多，不会产生谐振。
但对谐波频率而言，系统的感抗大大增加，而容抗大大减少，就可以产生并联谐振或串联谐振，使谐波电流放大。
而且电容器组的容量越大，引起的谐波电流放大作用也越大。
当发生谐振时，引起的过电压和过电流将增大损耗，损坏设备，危害极大，在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。
●谐波引起电力电容补偿器故障及工作失常，造成系统功率因数低
在电力系统中，无论是公用还是用户，安装并联电容器都是在提高电压和经济运行水平的极为重要的无功补偿手段。
当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。
对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍，但如果谐波含量较高，超出电容器允许条件，就会使电容器过电流和过负荷，损耗功率超过额定值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。
另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命。
一般来说，电压每升高10%，电容器的寿命就要缩短1/2左右。
尤其是电容器投入在已经畸变的电网中时，使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。
具体谐振分析可以参考上节说明，当发生谐波振时，谐波电流放大达到最大值。
因此，在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。
由于现场电容柜无法正常投切，导致系统功率因数较低，其影响如下：
（1）功率因数低导致变压器容量减少，降低变压器、母排、电缆等设备使用率；
（2）功率因数影响电网的无功潮流分布，导致电压降，降低电压质量；
（3）功率因数低增加电力传输过程中的功率损耗；
（4）功率因数低增加用户电费支出
Ø
下表为谐波对电力系统中的设备和原件的常见影响
设备、
元件
谐波效应
动作反应
变压器
变压器问题也可能发生在芯损和铜损。
变压器通常只是在50Hz相电流负载下标定。
由于涡流和磁滞的作用，高频谐波电流会增加芯损从而导致在与50Hz相同的电流下产生更多的发热。
3次基波奇数倍谐波，在中线上代数叠加，加大变压器损耗。
变压器可能会被烧毁。
这些热效应要求变压器降载使用以满足谐波负载或用特殊设计的“K因数”变压器替代。
当中线电流抵达变压器，它会感应在△初级线圈中并进行循环，导致过热和变压器损坏。
无功损耗
由于谐波干扰，无功补偿电容器难以正常使用，损坏率高，甚至不能投入，并且严重放大谐波电流，扩大谐波危害。
产生大量的无功功率，造成电能的不必要损耗。
中线导体
在三相四线制系统中，中线导线可能会受220V支路上非线性负载的严重影响。
如果负载是单相的，某些谐波（3次谐波的奇数倍：
3次，9次，15次）在中线上不是相互抵消，而是相互叠加。
如果系统中有很多这样的负载，中线电流可能超过其中任何一相的电流——非常危险，因为中线上没有断路器保护。
配电盘
热磁式断路器：
使用两种金属机械式断开方式对电流热效应产生反应。
峰值感应断路器：
对电流波形的峰值产生反应，并非总是正确的对谐波电流作出反应。
当温度过高断路器会断开，从而可以对谐波电流过载起保护作用。
因为谐波电流的峰值通常高于正常值，在较低电流时，断路器可能提前动作。
如果峰值低于正常值，断路器可能不会正常动作。
母排和电线电缆
谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流值减小；
中线线和接线板的尺寸应足够承受满负荷额定相电流。
母排和电线电缆发热异常；
当附加的3次奇数倍谐波叠加使中线导线过载时，它们也会过载。
断路器
配电盘是按50Hz的电流而设计的。
高频的谐波电流引起的电磁场会导致配电盘产生机械谐振。
在谐波频率配电盘会产生机械振动并发出嘶嘶的声音
控制设备
变频器、开关电源及UPS等设备自身产生大量的高次谐波，而高次谐波对控制设备和控制系统的干扰极大。
使设备（如PLC、音响、医疗设备、继电保护、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作。
第二章解决方案描述
2.1设计思路
●因改造系统工艺要求和电气环境标准较高，设计时以不改变原设备状态为基本原则；
●针对xxx电能质量差、谐波畸变等状况，从经济、实用、有效的目的出发，建议从集中治理思路进行设计，系统解决上述问题，提升配电系统电能质量，达到负载动态管理、节电与保护的多重效果。
针对现场复杂性供电系统电力质量困扰状况，NOBLE公司采用新一代电力系统电能质量专业解决方案，通过先进的TTA检测技术，同步检测电力系统的功率因数、谐波含量、多级电压降差等综合电气参数，运用具有NOBLE自主知识产权的电能质量专家诺电霸MSII系统，对无功当量、谐波当量进行主动式线性反向补偿，系统地解决以上存在的问题。
2.2项目目标
针对四楼配电系统存在的电能质量状况，基于经济、实用、有效原则，采用在变压器二次侧进行集中治理，优化电能质量，减少系统综合损耗，降低电能浪费，提高系统设备运行效率。
●预计电能治理后考核点（PCC点）达到如下指标
Ø治理后，原补偿柜正常投入，平均功率因数：
COSφ2≥0.95；
Ø谐波电流滤除率70%以上，最高可达99%；谐波电压总畸变率：
THD<4（±1）%，各次谐波电流值满足并优于《电能质量 公用电网谐波》（GB/T14549-93）的规定值；
Ø显著改善配电系统故障干扰状况，提高配电系统稳定性5倍以上；
●预计节能率指标
Ø综合降低配电系统能耗约6%--10%左右；
投入NOBLE公司诺电霸MSII系统对无功当量、谐波当量进行主动式线性反向补偿，不仅使电能质量中的谐波电流和谐波电压达标，减少变压器及配电网络附加损耗，而且功率因数得到改善，减少无功损耗；更可降低谐波对设备的危害，避免谐波对生产可能造成的损失，提高生产设备的效率，使电力系统可靠性得到根本改善。
●保护功效（间接经济效益）：
通过电能质量治理及节电改造程实施以后，除直接的电力成本降低，还会产生30-100%的间接效益，这来自于系统的稳定性提高、设备加工合格率的提高以及系统效率提高后增容扩容的资金投入减少。
在节约成本提升产能的同时，减少了维修维护费用，从而提升了企业竞争力。
所以，对企业、国家以及社会而言，此节能项目的实施，意义深远，势在必行。
具体的原理分析如下：
a）变压器：
负载冲击和电网电压波动、谐波畸变，以及功率因数短缺造成的综合损耗，防止因磁滞引起的温升而导致变压器过热损坏，提高变压器使用寿命；
b）电容器：
解决配电系统因谐波引起的谐振导致电容器烧毁，防止瞬流浪涌对电容器绝缘破坏；
b）电动机：
防止电动机因谐波、浪涌而造成的过热烧毁、过电压击穿以及荡机损坏；
c）电子设备：
能保护设备内的电子集成线路板及芯片不被浪涌冲击损坏；
d）低压供电线路：
电能质量治理工程能降低谐波、浪涌引起的电缆发热，减小空开、继电器和线路接触点的接触电阻，延长其使用寿命，有效防止因电力系统中电缆过热和接触点电弧引起的火灾；
e）稳定用电系统：
电能质量治理工程能防止因脉冲电压、电流而引起的空气开关跳脱，保持用电稳定，减小因意外停电而造成的各种损失。
●系统投入后将达到如下功效：
•节约电费开支；
•提高电能管理水平，提高配电系统自动化控制水平，提升工作效率；
•解决系统因谐波引起的弱电系统受干扰问题；
•保护用电设备，降低设备故障率，减少维护（修）费用；
•提高用电安全，防止低压系统意外断电保护；
•增大供电容量，减少扩容投资。
2.3安全保证
2.3.1接入方式：
诺电霸MSII系统并联运行；具有良好的诸如变流器过流、过热，电源过载、过压等保护功能，运行安全、可靠、稳定；能够适应各种复杂工业现场的要求；
2.3.2保护措施：
所有能效设备均内置高灵敏度电子保护器，既有手动和自动旁路功能，即使设备出现故障，对用电系统也没有任何影响；
2.3.3补偿方式灵活：
电能质量治理设备电流输出可限，容量选择预留一定裕量，并可对各主要频次谐波自动分配，即使谐波源容量高于补偿容量，不影响电能质量治理设备运行，可增设补偿模块而增加补偿容量。
2.3.4安装位置：
诺电霸MSII系统安装在变压器400V侧母线上；对客户的工作环境及设备运行无任何影响，不在楼道及其它工作区、公共区打孔、挂装和占用空间；
2.3.5质量承诺：
所有产品均符合相关技术标准，并通过有关权威机构的质量认证；同时，所有产品都在太平洋保险公司进行了投保，如因产品质量问题给用户造成任何直接损失，由太平洋保险公司负责赔偿。
2.3.6售后服务：
售后服务内容主要包括：
维护、更换、扩容及其它维护。
项目验收后提供三年免费保修，终身维护，三年内出现设备故障，本公司无条件免费修复直至更换全新设备。
保修期满后，公司将继续优惠提供必要的维护或备品备件服务，服务标准不打折扣。
提供全天候7×24小时售后服务承诺。
2.4系统设计标准依据
•电力系统审计依据；
•相关专业提供的设计资料；
•建设单位提供的设计资料；
•《国家重点节能技术推广目录》；
•《供配电系统设计规范》GB50052-1995；
•《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1994；
•《低压配电设计规范》GB50054-1995；
•《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）；
•《住宅设计规范》GB50096-1999（2003版）；
•《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-1993）
•工业计算机监控系统抗干扰技术规范
•低压配电设计规范（GB50054-95）
•建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（7CECS72:
97）
•建筑与建筑群综合布线工程施工与验收规范（CECS89:
97）
•建筑物防雷设计规范
•甲方对系统的具体要求
第三章产品组成及综合效益分析
3.1产品布控图
3.2产品配置
序号
布控点
设备名称
型号
数量（套）
价格（元）
1
4楼配电室低压母排
优电霸II
MSⅡ-100-500/57
1
小计
1
辅材、安装调试费（5%）
合计
3.3投资总额说明
注：
价格内已经包含：
•所列设备的采购、运输、装卸、保险、安装和调试费用；
•原有系统控制部分现场改装；
•新增VFD控制柜集成及现场安装；
•新增VFD控制柜现场调试；
•系统联调；
•现场工程师及维护维修人员的现场培训；
•保险费用；
•交工文档及项目管理费用；
•项目售后服务。
第四章产品介绍
诺电霸系列NobiPowerMS-II
产品概述
NobiPowerMS-II是NOBLE随着电力电子技术及FACTS技术的发展研究出的一种国际先进的新型用户电力电子设备。
以电力电子技术为核心的NobiPowerMS-II既能补偿谐波电流也可补偿无功电流，其调节灵活，动态特性完美，能有效抑制系统中存在着的严重电流畸变现象，是用户电力技术的一个重要组成部分，能适时改善用电环境的电力污染问题，提升企业的整体电能效率，是目前中国能效管理和电能质量治理市场的领先产品。
基本原理
NobiPowerMS-II其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使流往电网的电流中只含有基波分量；能对频率、幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响，因而受到了广泛的重视。
检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿的电流，补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消，最终得到纯净的电源电流。
NobiPowerMS-II主电路拓朴结构如下图所示：
性能特点
●具有自适应动态能源效益跟踪管理功能，可实时采集能效系统各种数据，充当能源管家的角色；
●具有改善电力品质因数，对电源进行无功补偿，降低线路及变压器损耗，降低线路的视在功率,提高变压器的承载能力，增加企业供配电系统的负荷能力，具有节能与环保的双重功效；
●具有电力品质改善功能，可对谐波、浪涌冲击、闪变等诸多电能质量问题同时进行改善，有效提高电能质量；
●具有良好的诸如变流器过流、过热，电源过载、过压等保护功能，运行安全、可靠、稳定；能够适应各种复杂工业现场的要求；操作方便简单；
●具有强大的LCD显示功能，可显示电流有效值、电压有效值、有功功率、电流基波值、电压基波值、时域分析图和频谱图等一系列电气参数；精确设计各项参数，对选定次数的谐波电流起吸收和滤除作用；
●功率因数可提高到0.95以上，谐波电流值下降率≥75％，可以降低基波和畸变无功电流，节电效果明显，且不产生无功返送，减少电费开支；
●具有设备投切方式为手动和自动，自动方式时，装置按功率因数整定值自动进行投切；并配置自动开关（断路器），具有短路（瞬时）、过载（延时）保护；
●采用个性化设计，量身定制，容量选取灵活，最大容量可达6000A，可满足不同用户的需求；
●具有无缝捕捉并实时动态消除任意次谐波功能，能有效消除电力能源的附加损耗；能有效消除磁场对人体的危害。
符合有关谐波电流的国际标准；IEC61000-3-2谐波电流发射限值，小于16A的设备；IEC61000-3-4谐波电流发射限值，大于16A的设备；IEEE519
（2）；
●动态响应速度快，响应时间可达5μs；
●三相三线制系统或三相四线制系统，电压等级：
110V，220V，380V，660（690）V，3kV，6kV，10kV，35kV。
适用范围
NobiPowerMS-II在我国有着广阔的应用前景，适用于电力、冶金、轻工、建材、纺织、化工、机械等行业的电动机调速装置，直流和交流电弧炉晶闸管供电装置，轧机用交、直流晶闸管供电装置，电解、电镀用整流装置，高频感应炉用逆变器，变频器及各种含有电力电子器件的换流设备的节能与电能质量改善。
可广泛应用于工业、商业和机关团体的配电网中，如：
电信电源系统、证券交易供电系统、机场/港口备用电源、医疗成像系统、汽车厂、地铁、会展场馆、写字楼、UPS/发电机组、电力系统、油田抽油机、中频炉、精密电子企业、电解电镀企业、石化企业等。
技术参数
电
源
电压（注：
软件上支持480VAC/600VAC/6
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