智能建筑谐波畸变及其防范

1 引言

　　智能建筑三A系统（设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统）中大量自动化设备需要高质量的电源，但同时其中相当数量的设备由于具有非线性负载特性，又是引发谐波畸变的扰动源。因此分析引发谐波畸变的各类扰动源，并针对谐波畸变的危害，提出相应的防范措施，对智能建筑中三A系统的安全运行具有重要意义。

2 谐波分析依据

　　国际电工委员会（IEC）在文献［1］中制定了单次谐波电压的兼容水平，即最大容许值。当各次谐波电压低于文献［1］规定的限值时，总的谐波电压畸变不超过8％。该规定兼顾了供电系统与制造商的共同利益。

　　在GB／T14549-93标准中规定：380V电网中各奇次谐波电压含有率限值为4％，各偶次谐波电压含有率限值为2％。总的谐波电压畸变率允许值为5％。以上均指相电压。

　　GB50174-93（电子计算机房设计规范）在电源质量分级中对谐波电压畸变率提出明确限值。计算机房电源质量划分为A、B、C三级，允许谐波电压畸变率限值A级为3％～5％，B级为5％～8％，C级为8％～ 10％。笔者认为智能建筑中其他自动化设备对电源质量的要求均可参考此规定限值。

　　总谐波畸变率THD是以基波为准的一个比值，用百分数表示，分为总电压谐波畸变率和总电流谐波畸变率。总电流谐波畸变率计算公式如下：

　　谐波电流畸变能对电压畸变产生很大影响，因此采取降低各类电气及电子设备的谐波电流至允许值，来满足低压配电网的兼容水平是行之有效的手段。在分析谐波电流时，应注意多台设备产生的谐波电流具有一定规则的叠加性，也应考虑并非所有产生谐波的设备同时处于工作状态。

　　依据上述有关标准，在国内标准对智能建筑低压配电网总谐波电压畸变率限值尚无明确规定时，笔者认为可考虑将电源系统的总谐波电压畸变率限制在5％以下。若超过5％应适当采取防范措施，以保证智能建筑三A系统的安全运行。