項目概況

    2013年1月24日我東盛公司三名技術人員攜帶福祿克（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臺變壓器側現(xiàn)有補償設備出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，通過測試現(xiàn)場3.5.7次諧波嚴重超標，原補償設備沒加電抗器，導致諧波電流放大，投切涌流將補償設備燒毀。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、電子類設備產(chǎn)生干擾。針對該狀況需要設計一套DETSC-400/0.4型分相補償設備，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，我公司設計成2套DETSC-400/0.4型集中補償設備，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，在精確測量的基礎上，全面支持對系統(tǒng)的補償功能。補償響應快，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，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有效解決了三相不平衡沖擊負荷補償?shù)募夹g難題 ，裝置響應時間小于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，開關壽命大大延長

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，提高了設備的使用壽命，降低了現(xiàn)有設備的維護成本。

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)中心機房建設項目辦公及廠房電氣設備主要以冷水機組，排風，照明，電梯為主，安裝變壓器容量為2500KVA*2。

實施方案

應用低壓動態(tài)補償裝置TSVG-360/0.4 。裝置采用SVG與TSC相結合的補償形式，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。