一、工程背景
國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)是我國(guó)重要的國(guó)家機(jī)關(guān)，同時(shí)又是資源節(jié)約與綜合利用的主導(dǎo)機(jī)構(gòu)，在目前我國(guó)電力短缺嚴(yán)重，各種能源全面吃緊的情況下以身作則，率先主動(dòng)實(shí)施自身辦公樓宇的節(jié)電改造，以求推動(dòng)其他政府機(jī)構(gòu)同樣關(guān)心自身的節(jié)能工作。正因如此，她對(duì)接洽企業(yè)的要求亦十分苛刻，經(jīng)過多方篩選和和嚴(yán)格的資質(zhì)審核，最后決定由亞太電效（珠海）系統(tǒng)有限公司承擔(dān)此次改造工程。2003年5月份就開始同發(fā)改委的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)接觸，雖然亞太電效取得了一系列的資質(zhì)認(rèn)證，但為安全起見，發(fā)改委并未首先做整體改造工程，而是先選擇了發(fā)改委印刷廠做試點(diǎn)改造。直至2004年7月19日全面安裝工作才正式開始。

二、用電環(huán)境分析
在發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，我司工程師對(duì)發(fā)改委辦公樓整體電路分布做了細(xì)致的考察，得出以下結(jié)論：
實(shí)際上供電系統(tǒng)影響電源品質(zhì)的因素有以下幾種：
1、 瞬變尖峰
瞬變是高電壓、高電流、快速爆發(fā)的能量，它附在50Hz正弦波上。瞬變是一種不可重復(fù)的電現(xiàn)象，它可能由供電系統(tǒng)或用戶電源開/關(guān)，或起、停大電機(jī)產(chǎn)生，閃電也可能對(duì)電源、數(shù)據(jù)和電話線誘發(fā)瞬變。尖峰脈沖是電壓瞬間驚人地增加。最常見的尖峰脈沖由附近的閃電尖峰脈沖引起，可使交流線路電壓急增到6000V。供電中斷后再送電時(shí)也可能產(chǎn)生尖峰脈沖。大尖峰脈沖能燒毀敏感的電子元件。
2、 浪涌
浪涌是持續(xù)時(shí)間大于1毫秒的電壓上升，是由閃電、接通供電系統(tǒng)和其他原因造成過壓而引起的。大型電機(jī)和空調(diào)器是大的浪涌產(chǎn)生源。當(dāng)一臺(tái)這種大設(shè)備在關(guān)斷時(shí)，先前流向電機(jī)的電能將瞬間回饋到本地線路，浪涌將長(zhǎng)期經(jīng)常地伴隨與你的辦公室供電在同一線路網(wǎng)中地加工設(shè)備而存在。它可能不會(huì)立即損壞你的設(shè)備，但卻是長(zhǎng)期不斷地破壞性沖擊，可能最終導(dǎo)致元件損壞。
3、 下陷脈沖
下陷是電源系統(tǒng)欠壓。通常由電源中斷、線路倒塌、恢復(fù)供電和雷暴引起。在所有的電源線路電壓?jiǎn)栴}中，下陷脈沖是禍?zhǔn)?。它是浪涌地反面，產(chǎn)生于大功率電氣設(shè)備，如工業(yè)電機(jī)、電梯工廠設(shè)備等地起動(dòng)。持續(xù)時(shí)間超過1秒鐘的下陷稱為電壓降低。在夏季，當(dāng)溫度和電力需求急增，電力公司有時(shí)采用“輪流降低電壓”——降低一個(gè)地區(qū)的線路電壓以便給另一地區(qū)發(fā)送更多的電能。電壓下陷可導(dǎo)致系統(tǒng)事故如燈光閃爍和信息丟失或設(shè)備損壞。
4、 線路噪聲
來自電力公司的交流電頻率為50Hz，當(dāng)你用示波器觀察這一正弦波時(shí)，理想的波形其波峰和波谷應(yīng)圓滑過渡。但其他干擾，象電磁干擾和天線頻率干擾將加在這一波形上。這些干擾來自不同地干擾源，如無線電發(fā)射臺(tái)、電焊機(jī)以及閃電等，成為導(dǎo)致電子設(shè)備運(yùn)行和處理數(shù)據(jù)出錯(cuò)的噪聲。因多數(shù)電源相對(duì)比較干凈，因此線路噪聲比尖峰脈沖、下陷脈沖和浪涌的危害要小些。
5、 高頻諧波
高頻諧波由電壓或電流正弦波畸變?cè)斐?。高頻諧波通常由自動(dòng)同步裝置、工業(yè)處理器、一些電子負(fù)載和連線等引起。高頻諧波將導(dǎo)致計(jì)算機(jī)（數(shù)據(jù)處理中心）過零點(diǎn)產(chǎn)生漂移。由于發(fā)改委供電回路中電力半導(dǎo)體、機(jī)房中CPU、UPS、電子鎮(zhèn)流器、交流接觸器等開關(guān)器件的動(dòng)作及負(fù)載的變化，導(dǎo)致大量的瞬變和畸變諧波產(chǎn)生，從而引起電力品質(zhì)的下降和電能的浪費(fèi)。

三、改造方案
在發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，對(duì)發(fā)改委辦公樓整體電路分布做了細(xì)致的考察分析工作，得出以下結(jié)論：影響電源品質(zhì)的因素有以下幾種：瞬變尖峰、浪涌、下陷脈沖、線路噪聲、高頻諧波，因此改造需要從電力系統(tǒng)和用電設(shè)備兩個(gè)層面入手。具體方案為，對(duì)此建筑群實(shí)施全面的三級(jí)布控，使用電掌門等三大類40臺(tái)設(shè)備，布控點(diǎn)為主樓動(dòng)明、主樓變壓器低壓側(cè)、主樓新風(fēng)、主樓電梯房、空調(diào)機(jī)組、空調(diào)機(jī)房水泵、東配樓總開關(guān)、東配樓電梯、西配樓、中配樓食堂、食堂冷庫、食堂操作間、地下車庫及印刷廠動(dòng)力、照明等。
四、改造效果分析
電力參數(shù) 測(cè)試點(diǎn) 安裝前數(shù)據(jù) 安裝后數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)比較 對(duì)比分析
電壓有效值 泵站 383.3 374.4 降低 安裝電效設(shè)備后，濾掉了附加在基波電壓上的畸變電壓態(tài)雜波。
地下車庫 383.5 381.1 降低
電梯房 390.0 387.7 降低
東配照明 390.4 388.2 降低
七層動(dòng)力 393.3 387.9 降低
七層照明 386.4 377.9 降低
西配照明 380.1 380.3 升高
壓縮機(jī) 383.5 378.9 降低
電流有效值 泵站 242.2 104.41 降低 安裝電效設(shè)備后，濾掉了附加在基波電流上的電流態(tài)雜波。
地下車庫 149.7 144.0 降低
電梯房 23.81 5.26 降低
東配照明 146.5 87.86 降低
七層動(dòng)力 19.92 9.56 降低
七層照明 28.10 15.23 降低
西配照明 294.9 246.4 降低
壓縮機(jī) 444.6 385.5 降低
三相Cos∮ 泵站 0.88 0.89 升高 安裝電效設(shè)備后，提高了電網(wǎng)供用電品質(zhì)。
地下車庫 0.94 0.96 升高
電梯房 0.86 0.61 降低
東配照明 0.90 0.93 升高
七層動(dòng)力 0.74 0.75 升高
七層照明 0.98 0.99 升高
西配照明 0.78 0.79 升高
壓縮機(jī) 0.83 0.85 升高
三、五次
電壓諧波 泵站 0.16；1.26 0.03；0.56 降低 安裝電效設(shè)備后，抑制了供電回路中的電壓畸變諧波。
地下車庫 0.18；0.82 0.17；0.73 降低
電梯房 0.30；1.56 0.24；1.54 降低
東配照明 0.19；1.79 0.17；1.62 降低
七層動(dòng)力 0.31；1.81 0.23；0.84 降低
七層照明 0.34；1.46 0.23；0.58 降低
西配照明 0.13；1.67 0.12；1.43 降低
壓縮機(jī) 0.20；0.83 0.19；0.73 降低
三、五次
電壓諧波 泵站 0.52；2.25 0.28；1.26 降低 安裝電效設(shè)備后，抑制了供電回路中的電流諧波。
地下車庫 3.52；2.30 2.96；1.80 降低
電梯房 10.38；8.72 3.62；3.48 降低
東配照明 9.80；5.63 5.39；2.19 降低
七層動(dòng)力 51.80；36.47 27.35；17.22 降低
七層照明 16.01；3.83 7.75；3.12 降低
西配照明 3.26；1.46 2.84；1.04 降低
壓縮機(jī) 0.35；1.20 0.13；0.80 降低