动力节能系统概述
负载特性
        工作机械负载特性是指电力拖动负载的转矩与转速之间的关系，也叫负载转矩特性。电动机节电，特别是调速节电，与负载特性的关系极为密切，除要了解电动机的运行特性之外，还要掌握被拖动工作机械的负载转矩随转速变化的特性。
        典型的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性、风机泵类负载特性三种，见表1
表1 电力拖动典型负载特性表

        电力系统中有非线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其他频率的正弦电压或电流，这些不同于工频的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们常称的电力谐波。

一、谐波的危害
电力谐波的主要危害有：
1、引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；
2、产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；
3、加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；
4、使设备（如电机、继电保护、自动装置、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；
5、干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。

二、谐波的治理
1、谐波治理标准
　　 GB/T 14549—93 《电能质量公用电网谐波》。该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定（略），其规定公用电网谐波电压（相电压）限值

2、谐波治理
　　谐波治理就是在谐波源处安装滤波器，就近吸收谐波源产生的谐波电流，现在广泛采用的滤波器为无源滤波器，另外有利用时域补偿原理的有源滤波器，这种滤波器的优点是能做到适时补偿，且不增加电网的容性元件，但造价较高。无源滤波装置，吸收高次谐波，而所有滤波支路对基波呈现容性，正好满足无功补偿要求，不必另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，国内外广泛采用。
　　 滤波器的种类。滤波器大致分为以下六种类型，如图:

(a)—单调谐波滤波器；
(b)—双调谐滤波器；
(c)—一阶高通滤波器；
(d)—二阶高通滤波器；
(e)—三阶高通滤波器；
(f)—“c”式高通滤波器。
　　 单调谐滤波器通频带窄，滤波效果好，损耗小，调谐容易，是使用最多的一种类型。
　　 双调谐滤波器可替代两个单调谐滤波器，只有一个电抗器（L1）承受全部冲击电压，但接线复杂，调谐困难，仅在超高压系统中使用。
　　 一阶高通滤波器因基波损耗大，一般不采用。
　　 二阶高通滤波器通频带很宽，滤波效果好，既可调谐振点，又可调谐曲线锐度，并可防意外共振与放大，因此也有以二阶宽通带做低次滤波器。
　　 三阶高通滤波器一般用电弧炉滤波。
　　 “C”式高通滤波器，用于电弧炉滤波，对二次谐波特别有效。

三、补偿
　　 企业中由于大量的电力负荷是感性负荷，因此企业的自然功率因数较低，如不采用人工补偿，提高功率因数，将造成如下不良影响：
A、降低发电机的输出功率，当发电机需提高无功输出，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；
B、降低了变电、输电设备的供电能力；
C、使网络电力损耗增加（网络中的电能损失与功率因数平方数成反比）；
D、功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化；
E、月均功率因数低于0.9（小型低压用户或农业用电为0.8），将受到“电力罚款”。
　　 上述可见，提高功率因数不仅对电力系统，而且对企业经济运行有着重大意义。
　　 在考虑提高功率因数时，应首先提高企业用电设备的自然功率因数，当采取措施后还达不到供电部门要求时，采用人工补偿装置。一般除在容量较大、经常运行的恒速机械（如水泵、空压机、鼓风机、电动发电机组等）上采用同步电动机补偿外，其它的应安装并联电容器进行补偿。
1、并联电容器补偿容量的计算
QC = α P30 qc
ＱＣ：需要补偿的无功容量，kvar；
P30:全企业有功计算负荷，ＫＷ；
α：平均负荷系数，取0.7～0.8；
qc:补偿率，kvar/KW 可在有关手则查得，也可按下式计算：

2、并联电容器的装设地点
A、集中补偿方式。将高压电容器集中安装在总降压变电所或功率因数较低、负荷较大的配电所高压母线上。
B、分散补偿。对用电负荷分散和功率因数较低的车间变电所，采用低压并联电容器安装在低压配电室。
C、就地补偿。对距供电点较远的大、中容量连续工作制的电动机（如风机、水泵、压缩机、球磨机等），应采用电动机无功功率就地补偿装置。它不仅提高功率因数，且减少线路损失，减小总电流，提高变压器负载率有明显效果。但单机补偿容量不宜过大，应保证电动机断电时不致因自激磁出现过激磁，否则易损坏电动机。就地补偿装置与电动机共用一台断路器，同时投切。
3、对高次谐波的抑制措施
　　为了减少和避免高次谐波对并联补偿装置的危害。为减少谐波电流流入电容器和合闸涌流，可串适当的电抗器。其感抗值应在可能产生的任何谐波下，均使电容器回路的总电抗为感抗，从而消除谐振的可能。
　　 如对6脉冲整流线路，有5次以上谐波，XL=4.5%～6%XC；对有3次谐波的线路XL=（12%～13%）XC。
　　 为了防止可能出现铁磁谐振，一般应采用无铁芯电抗器。

四、应用

工作原理
        本公司生产的照明节电装置适合各种灯光照明用电场所，其设计独特、美观、先进。其核心部分采用了电磁平衡和全自动跟踪技术，能根据用电场所的用电情况和电源参数自动节能，在不同的用电场所挖掘不同的节电空间，节电效果显著、 稳定，另外还有根据路灯特点而设计电路结构，美观的防雨式箱体，灵活多样的控制方式，用声控、光控、红外等智能化自动控制系统，可按设定的时间对路灯线路进行投入和切换，光电自动控制装置，利用光敏元件在自然光照下的变化，使装置发出指令，让路灯的控制更加简便和经济，可根据需要同上位机进行通讯，一般节电效果在15%-35%。

技术参数
电源电压：380+10% ， 50Hz±2Hz ； 环境温度： - 30℃～85℃；
相对湿度：< 90%RH ； 工作电流范围：30A～600A；
输入频率：50Hz/60Hz ； 输出电压：185V～230V（人为设定，自动稳压）；
绝缘电压：机箱与带电部件之间2KV； 正弦波失真：≤1%；
空载损耗：3‰。

应用范围
       适用于城市路灯、小区路灯、公路、室外建筑、写字楼、商场、超市、机场、火车站、汽车站、银行、学校、饭店、会展中心、体育场馆、工厂、隧道、等使用气体放电光源的场合，包括：荧光灯、高压钠灯、高压汞灯、金卤灯等。