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今日特马结果三相不平衡治理技術方案

2018-5-16
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今日特马结果三相不平衡治理技術方案

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今日特马结果

2017年3月22日

一、企業供配電系統三相不平衡現象概況:

XXX化工集團供配電系統如下: 一段10kV進線, 10kV/400V變壓器一台,容量為1600kVA,主要負載是各種大型密煉機。其供電系統簡圖如下:

 

該系統變壓器低壓側母線安裝一套300 kvar電容補償櫃,通過接觸器投切,現已損壞。在與用戶的技術交流中,用戶反映該系統諧波較大,導緻電容櫃無法正常使用功率因數也較低。同時變壓器噪音較大,用戶懷疑由諧波導緻。根據用戶提供的現場情況進行分析,我們選擇了測試點進行諧波及功率測試。

二、企業供配電系統功率及諧波分析:

該企業負載屬于典型的冶煉類型負載,主要是大型密煉設備這一類電流變化非常迅速的沖擊性負荷,因此有功功率和無功需求變化很大。同時由于密煉設備由若幹電機構成,部分電機由變頻器進行變頻調速控制,密煉設備在不同的工作時間電流變化和諧波含量也不斷變化。針對此類現象,我們選擇在高峰負載的工作時間進行監測并記錄。

i. 測量截圖

              電壓、電流矢量圖                                                        電壓、電流、頻率

                    

                諧波電流柱狀圖                                                          諧波電流表格圖


ii. 數據分析

電壓電流有效值及總畸變率:

相位      電壓有效值(V)  電流有效值(A)  電壓總畸變率(%)  電流總畸變率(%)

A             331               605             2.0                7.8

B             332               624             2.1                8.1

C             334               629             2.2                7.7

注:400V标稱電壓下諧波電壓總畸變率标準為5%

功率數值:

有功功率(kW)   無功功率(kvar)   視在功率(kVA)   功率因數  

   397                188              439              0.678

從這一時間段的測試數據可以看出,該測量點的電壓諧波未超标,而5次諧波電流超标,其餘7次、11次諧波電流較大。此外,根據長時間的連續監測,功率因數變化範圍較大,在0.1-0.9之間劇烈波動,并且變化速度非常快。從而導緻了三相不平衡的現象非常嚴重。

2.3 數據分析綜述

    從上述時間段的測試數據可以看出,該企業供配電系統的電能質量狀況很差。功率因數變化範圍大,波動速度快,因此月平均功率因數很低。同時,該系統的諧波含量也較大,尤其是5次諧波電流值已經超出國家标準,按照相關規定必須進行治理。由于在測試時間内,該系統負荷較小,因此當負荷較大時,諧波電流的數值可能更大。

三、三相不平衡的諧波治理及無功補償解決方案:

3.1 方案綜述:

從測量數據分析結果可以看出,該系統存在的主要問題是:無功需求範圍大、變化速度快,原先變壓器低壓側安裝的電容補償櫃可能因為諧波過大而不能正常動作,響應時間跟不上無功需求變化的速度等原因,導緻設備未能将功率因數穩定控制在0.9以上。同時,由于密煉設備中可能包含變頻器這樣的諧波源,檢測發現該系統還存在大量的諧波含量。綜上所述,因此我們建議用戶安裝我公司的HKKSVG型靜止同步無功補償裝置和HKKAPF型有源電力濾波裝置。

3.2 方案配置及材料清單

安裝位置     櫃體規格型号    櫃體數量    總補償容量     櫃體尺寸(寬×深×高(mm))

400V主母線      HKKSVG         2台         500KVar         800×1000×2200

400V主母線      HKKAPF         2台         600A            800×1000×2200