項目概況

    2013年1月24日我東盛公司三名技術(shù)人員攜帶福祿克（諧波測試儀）對沈陽新寶路航空機械制造有限公司的用電環(huán)境進行了實地測察。現(xiàn)場5臺變壓器，單臺容量均為800KVA，其中有3臺變壓器側(cè)現(xiàn)有補償設(shè)備出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，通過測試現(xiàn)場3.5.7次諧波嚴重超標，原補償設(shè)備沒加電抗器，導(dǎo)致諧波電流放大，投切涌流將補償設(shè)備燒毀。運行的負荷多為感性負荷，這樣不僅造成功率因數(shù)過低，網(wǎng)絡(luò)損耗，還會引起電壓波動降低生產(chǎn)效率。更有三相負荷無功電流不同，造成三相的視在電流不平衡，使變壓器的銅損，鐵損成倍增加。

情況列表如下：

序號	變壓器容量	負載類型	功率因數(shù)	現(xiàn)存在問題	諧波次數(shù)	備注
A	800KVA	點焊機	0.3-0.9之間頻繁波動	電流嚴重三項不平衡	3.5.7.11次	功率因數(shù)不達標
B	800KVA   2臺	電機設(shè)備	0.7-0.78間波動	電流波動特別大，從0-400A	3.5.7次	接觸器燒毀

  

實施方案

根據(jù)現(xiàn)場測量與現(xiàn)場觀察，其中A變壓器所帶負荷存在單相負荷，三相電流嚴重不平衡，功率因數(shù)低，電流波動速度快，原補償設(shè)備是使用接觸器投切，投切速度跟不上動態(tài)變化速度，同時產(chǎn)生大量的3、5、7、9、11次諧波，對用電設(shè)備照成影響，誘發(fā)電網(wǎng)諧振。使電力系統(tǒng)各種測量儀表產(chǎn)生誤差，對通訊、電子類設(shè)備產(chǎn)生干擾。針對該狀況需要設(shè)計一套DETSC-400/0.4型分相補償設(shè)備，電抗器采用電抗率為13%，能夠抑制3次以上諧波，不會對補償設(shè)備造成的損壞。同時安裝一套DEAPF-200/0.4有源濾波器。利用有源濾波器響應(yīng)速度快，濾波能力強大的特點來消除現(xiàn)場的諧波。

另外針對B兩臺變壓器所帶負荷運行頻繁，動態(tài)電流比較明顯，我公司設(shè)計成2套DETSC-400/0.4型集中補償設(shè)備，電抗率采用7%，能抑制5次以上諧波，不會產(chǎn)生投切涌流。并且快速跟蹤無功電流變化，達到提高功率因數(shù)的目的。我公司采用智能低壓無功補償裝置可以將三相的功率因數(shù)均補償?shù)?span>0.95以上，在精確測量的基礎(chǔ)上，全面支持對系統(tǒng)的補償功能。補償響應(yīng)快，控制準確，支持動態(tài)和靜態(tài)補償，支持循環(huán)投切?？赏ㄟ^分相的補償有效緩解三相不平衡問題。控制器實時監(jiān)測電網(wǎng)的三相電流、電壓、功率因數(shù)、諧波等運行數(shù)據(jù)，并能分相顯示其數(shù)據(jù)。

技術(shù)指標

DETSC系列可控硅動態(tài)無功補償裝置是一種動態(tài)跟蹤補償?shù)男滦碗娮邮綗o觸點可控硅電容投切裝置 ，該產(chǎn)品采用全數(shù)字化智能控制系統(tǒng) ，利用大功率晶閘管組成低壓雙向可控硅交流無觸點開關(guān)，可實現(xiàn)對多級電容器組的快速過零投切。同時該系列裝置采用三相獨立的控制技術(shù)有效解決了三相不平衡沖擊負荷補償?shù)募夹g(shù)難題 ，裝置響應(yīng)時間小于20 ms，實現(xiàn)功率因數(shù)補償至   0.95以上的目的。是無功補償領(lǐng)域中的升級換代產(chǎn)品。主要適用于工礦企業(yè)、石油、汽車、造船、風(fēng)力發(fā)電廠、變電站、鋼鐵、冶金、化工、建筑、通信醫(yī)院機場等負荷頻繁變化的場所，得到廣泛應(yīng)用。

主要功能特點

1．采用雙向反并聯(lián)晶閘管，可實現(xiàn)無觸點電子開關(guān)，開關(guān)壽命大大延長

2．實現(xiàn)過零投切，無沖擊，無涌流和過壓

3．可對三相平衡電網(wǎng)進行三相共補及三相不平衡負荷電網(wǎng)進行分相補償

4．投切速度快，t〈20ms

5．快速熔斷器過流保護與報警

DEAPF有源濾波裝置通過由大容量IGBT管組成的三相并聯(lián)變流器向系統(tǒng)注入補償電流，該補償電流與負荷電流中的諧波電流大小相等，方向相反，互相抵消，實現(xiàn)濾出諧波的功能，保證最終流入系統(tǒng)電流是正弦波。

使用后的效益

1、降低了線路及變壓器損耗和老化進程；

2、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，提高了設(shè)備的使用壽命，降低了現(xiàn)有設(shè)備的維護成本。

3、降低網(wǎng)損，高效節(jié)能。無功功率在網(wǎng)絡(luò)中傳輸加工內(nèi)產(chǎn)生很大的功率損耗，這部分損耗占電費約10%。改造后補償了系統(tǒng)中負荷產(chǎn)生的無功功率，提高了功率因數(shù)，減少了無功功率在網(wǎng)絡(luò)中輸送所造成的功率損耗，無功電度明顯減少，功率因數(shù)高于0.95，節(jié)省電能費用支出約10%。

4、減小了無功電流，有效利用原有變壓器和輸電線路的容量。由于無功功率在網(wǎng)絡(luò)中傳輸要占用輸電線路和變壓器的容量，使原有變壓器和輸電線路的容量不能夠得到有效的利用。改造后，使無功功率得到了有效補償，避免輸送無功功率占用網(wǎng)絡(luò)容量，使原有變壓器和輸電線路的容量得到了有效利用，并提高變壓器30%的利用率，實現(xiàn)了變壓器增容而不用另外安裝變壓器。

5、由于智能無功功率補償裝置免維護，實現(xiàn)無人值守，在負荷增加，無功功率變化時，由智能無功功率補償裝置進行調(diào)節(jié)，保證了可以根據(jù)電網(wǎng)無功、功率因數(shù)和電壓，進行分級、自動投入最佳容量的電容器，從而實現(xiàn)對電壓、無功功率的自動綜合補償與調(diào)節(jié)，大大降低變電所工作人員的勞動強度及相關(guān)費用支出。

在采用有源濾波器對系統(tǒng)諧波污染進行治理后的效益：

6  減少了諧波含量，避免TSC電容器組和系統(tǒng)電路可能會發(fā)生的并聯(lián)諧振而引起的燒毀，保證無功補償柜的正常運行；

7  減小了流過配電線路的電流有效值，提高功率因數(shù)，消除流過配電線路的諧波，從而大大減小線路損耗，降低配電線纜的溫升，提高線路帶載能力；

8  減少了控制設(shè)備和繼電保護裝置誤動作或拒動作，提高了供電的安全和可靠性；

9 減小了變壓器的附加損耗，降低噪聲，提升了變壓器的帶載能力；

綜上，在系統(tǒng)嚴重的諧波污染及無功虧損得到完美的治理后，系統(tǒng)的整體運行效率將會得到提成，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行也可以得到有力的保障，因此諧波治理及無功補償對系統(tǒng)的效益十分巨大。

項目概況

中國第一汽車集團公司數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)項目辦公及廠房電氣設(shè)備主要以冷水機組，排風(fēng)，照明，電梯為主，安裝變壓器容量為2500KVA*2。

實施方案

應(yīng)用低壓動態(tài)補償裝置TSVG-360/0.4 。裝置采用SVG與TSC相結(jié)合的補償形式，其中SVG容量為80KVAR,TSC補償容量為280KVAR,該產(chǎn)品既能實現(xiàn)快速，無極，平滑輸出無功功率，無沖擊涌流，同時也減小了設(shè)備投資成本，是低壓補償中比較經(jīng)濟，使用效果優(yōu)異的補償產(chǎn)品。

技術(shù)指標

功率因數(shù)由0.8提高到0.97以上，補償速度快，能完全響應(yīng)負荷快速變化而產(chǎn)生的無功功率。有效降低了電網(wǎng)無功損耗，提升了變壓器的利用率，節(jié)能效果顯著。