長(zhǎng)安某汽車零部件配套廠二期改造

項(xiàng)目背景

原配電系統(tǒng)狀況

長(zhǎng)安某汽車零部件配套廠變壓器容量Sn=1000KVA，補(bǔ)償容量510Kvar，原補(bǔ)償方案采用智能集成抗諧波電容器，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷為液壓機(jī)、焊機(jī)等設(shè)備，補(bǔ)償投運(yùn)后主要存在以下問題：

1、無功補(bǔ)償柜在全部投入狀態(tài)下，輸出無功電流不足（額定433A，現(xiàn)輸出216A），配電系統(tǒng)功率因數(shù)平均值低于0.9以下。

2、無功補(bǔ)償柜元器件溫度高出環(huán)境溫度2倍以上，電容器外觀已嚴(yán)重鼓包，柜體底部大量堆積了電容器滲漏的填充介質(zhì)，造成電容器容值嚴(yán)重衰減且極易引起安全事故。

3、無功補(bǔ)償柜無法快速跟蹤負(fù)荷變化，且每天24小時(shí)連續(xù)投入運(yùn)行。

4、焊機(jī)主要是三次諧波源，供電電源主要是兩相380V，補(bǔ)償電抗率配置不合理，不能有效抑制三次諧波。

現(xiàn)場(chǎng)照片：

測(cè)試儀器

FLUKE434電力諧波分析儀；FLUKE434是美國(guó)福祿克公司生產(chǎn)的專業(yè)測(cè)量電能質(zhì)量的測(cè)試儀，功能全面、精度高、監(jiān)測(cè)及記錄電力質(zhì)量、電力質(zhì)量故障診斷功能最全面的儀器，測(cè)量功率及電能、突升、突降、閃變、諧波分析到100次，高頻瞬態(tài)測(cè)量、檢測(cè)及波形顯示、各電氣參數(shù)的驟升驟降趨勢(shì)圖等。

電壓精度 0.5%

電壓量程 10——1000V

電流精度 0.2%

電流量程 0—3000A

部分測(cè)試數(shù)據(jù)

              測(cè)試點(diǎn)1：三相電壓有效值

測(cè)試點(diǎn)2：三相電壓有效值

           測(cè)試點(diǎn)3：三相電壓有效值

測(cè)試點(diǎn)1：無功功率

       測(cè)試點(diǎn)2：無功功率

     測(cè)試點(diǎn)3：功率因數(shù)

分析總結(jié)

1、經(jīng)檢測(cè)焊機(jī)工作無功需求最大達(dá)到809Kvar，原補(bǔ)償裝置有效輸出容量只有

202Kvar，無功功率嚴(yán)重補(bǔ)償時(shí)不足，造成配電系統(tǒng)電壓平均跌落至208V~214V（標(biāo)準(zhǔn)電壓為230V），沖擊電流幅值達(dá)到3000A以上。

其影響是：

a、焊機(jī)工作電壓不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，會(huì)導(dǎo)致焊接產(chǎn)品次品率增高。

b、造成焊機(jī)生產(chǎn)線就地總開關(guān)柜斷路器頻繁跳閘，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

2、原補(bǔ)償裝置采用一體化電容，電抗率為7%，該裝置不能有效抑制系統(tǒng)3次諧波，諧波注入配電系統(tǒng)會(huì)影響配電系統(tǒng)安全運(yùn)行，造成變壓器運(yùn)行噪音大，溫升高、母線發(fā)燙等現(xiàn)象。同時(shí)導(dǎo)致補(bǔ)償裝置元器件溫度升高，加速無功補(bǔ)償元件損壞有出現(xiàn)電氣安全事故的隱患。

解決方案

本方案考慮到用戶有效節(jié)能和安全運(yùn)行問題，為客戶量身定制了低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與諧波治理裝置的電能質(zhì)量解決方案，同時(shí)改善公司配電系統(tǒng)電能質(zhì)量、提高功率因數(shù)并降低線路損耗達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，為用戶取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

設(shè)計(jì)依據(jù)

根據(jù)負(fù)載參數(shù)、負(fù)載特性，諧波數(shù)據(jù)及工程經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目補(bǔ)償濾波方案設(shè)計(jì)如下：

為了保證足夠的濾波通道，設(shè)計(jì)在變壓器二次側(cè)、焊機(jī)總開關(guān)就地處設(shè)置動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償濾波裝置，補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)3次、5次濾波支路，每條濾波支路串入濾波電容器和濾波電抗器，濾除3次、5次及高次諧波電流。

治理目標(biāo)

1、消除電氣安全隱患，避免造成安全事故。

2、保證月均功率因數(shù)達(dá)0.95以上，獲得供電局力調(diào)電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)

3、降低諧波含量60%以上，減少諧波對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的影響，提高設(shè)備工作效率。

4、穩(wěn)定系統(tǒng)末端電壓，減少電壓跌落對(duì)設(shè)備造成的影響

5、降低線路損耗和變壓器損耗，減少用戶電力費(fèi)用投入。

6、提高變壓器有功容量，起到變壓器增容作用。

現(xiàn)場(chǎng)改造

補(bǔ)償柜改造后帶來的效益

1、提升月均功率因數(shù)達(dá)0.95以上，免除電力罰款。

2、降低系統(tǒng)運(yùn)行電流，降低電纜線發(fā)熱，降低線路損耗，提升電能有效利用率。

3、消除安全隱患，避免造成安全事故。

4、現(xiàn)場(chǎng)電壓得到提升，保證了焊接質(zhì)量。