谐波治理与无功补偿应用案例

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1、谐波治理与无功补偿应用案例一、钢铁行业的应用河北某钢铁公司专业生产多品种的不锈钢榜、线型材，炼钢年设计产能30万吨，轧钢年设计产能45万吨，年产值逾60亿元。公司职工1000余人，厂区建筑面积6万多平方米。二、电网状况及用电设备（1）1#变压器容量为16000KVA，变比为35KV/10KV，下带负载为2台7200KVA中频炉变和一台1800KVA加热炉变，中频炉运行产生的特征谐波以11、13次为主，滤波装置接入10KV母线。（2）4#变压器容量为20000KVA，变比为35KV/10KV，主要负载为10KV母线侧2台8000KVA中频炉变和总功率为4200KW

2、直流轧机，滤波装置接入10KV母线。三、投资效果分析1、总投资：本项目分2段实施，分别为1#变、4#变。本案列仅讨论1#变，1#变谐波滤除及无功补偿装置总投资五十多万元。2、谐波治理及无功补偿效果滤波装置投入后，系统10KV侧谐波电压畸变率由10.5%降到了3.85%，谐波电流畸变率也由10.20%降到了7.1%，各次谐波均在国标允许值以内。系统功率因数也从0.827提升到了0.99，滤波装置投入后，系统消耗的总无功功率减少了4800Kvar。3、节电效果（1）线路频率损后的节电设公司1#主变最大负荷全年耗电时间为3000小时(τ),线路电能损耗于传输电能比为0

3、.03以δ表示.则,补偿后的全年节电量:△WL=SL*cosφ1*δ*τ*{1-[cosφ1/cosφ2]2}   =0.8×16000×0.827×0.03×3000×[1-(0.827/0.99)]   ≈288000(kw·h)注:0.8为主变负荷率（2）补偿后变压器全年节电量:  △WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=240×{(0.8×16000)/16000}2×3000×0.30218≈140000(kw·h)式中Pd为变压器短路损耗,为240KW（3）补偿投入后的全年总的节电效果:34△W=△WL+△WT=2

4、88000+140000=428000(kw·h)=428000x0.58元=24.8万元式中：电费按0.58元/度，负荷1年工作时间为3000小时（4）力率电费的节约:根据浙江地区的电费计价方式，用户全年应交纳的功率因数调整电费约为：（以当地供电局功率因数考核点为0.9计算，补偿前用户系统的功率因数为0.827,则功率因数罚款力率为+3.5%。）力率罚款电费=有功电费*力率=有功功率*全年工作小时*电费单价*力率（2）由于投入的设备具有一定的节能效果，以及通过无功补偿，提高了功率因数，全年节电效益明显，仅节电一项，可使投资在6个月内得以回收。投资效益显著。=1

5、0500*3000*0.58*3.5%=64万元因无功补偿装置投入后，系统功率因数达到了功率因数考核点0.99以上，故不会再产生功率因数罚款电费，反而还会有部分电费奖励。力率奖励电费=有功电费*力率=有功功率*全年工作小时*电费单价*力率=10500*3000*0.58*0.75%=13.7万元 （5）合计全年节约电费：24.8+64+13.7=102.5万元4、投资回收期投资回收期约为：54/102.5≈6个月四、结论通过投资谐波治理设备，（1）有效抑制了谐波，改善了用户用电质量，提高了用户用电设备的使用寿命及生产效率；同时，减少了谐波对电网的冲击，有效治理了

6、谐波污染，在节能减排过程中，取得重大社会效益；低低压无源调谐式样压无源调谐式滤波补偿效果低压34二、造纸企业低压无源调谐式谐波治理及效果当负载中非线性设备占有比率大于50%，谐波含量大，非调谐式滤波器不能满足系统谐波要求，可考虑无源调谐式滤波补偿方案或有源滤波方案。本公司的调谐式滤波柜中的电容电抗及控制保护设备采用进口元件，技术含量高，滤波效果好。典型案例：某造纸企业，在低压400V侧有大量的变频调速设备，谐波分布特性是5、7次谐波含量大。根据负荷特性设计了5、7次调谐式滤波器。由于5次谐波含量大，设计了2个5次调谐式滤波柜和1个7次调谐式滤波柜。并根据调谐式滤

7、波器的特性，设计了顺投逆切的逻辑控制和保护装置。设备投运后运行稳定，滤波效果好，得到用户的认可和赞誉。下面为此方案投运前后现场测量到的数据：电流谐波数据对比：谐波次数：                          5         7滤波补偿装置投入前：       285.35   112.805次滤波补偿装置投入后： 29.48     100.747次滤波补偿装置投入后： 26.18其它数据对比：项目                                     滤波补偿装置投入前     滤波补偿装置投入后THDV（总谐波电压畸变率％）

8、