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?,F(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(yán)重超標(biāo),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(yán)重三項不平衡 |
3.5.7.11次 |
功率因數(shù)不達標(biāo) |
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(yán)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(zhǔn)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??刂破鲗崟r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(biāo)
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(yán)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(biāo)
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。