廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)04KV配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償兼諧波治理測(cè)試報(bào)告及技術(shù)改造方案(1)

1、廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司測(cè) 試 報(bào) 告及 解 決 方 案測(cè)試單位：廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司委托單位：廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)2011年06月02日 測(cè)試單位地址：廣州市科學(xué)城南云五路3號(hào)測(cè)試單位郵編：510663測(cè)試單位電話(huà)試單位傳真錄一.測(cè)試報(bào)告31、測(cè)試時(shí)間：32、測(cè)試地點(diǎn)：33、測(cè)試儀器：34、測(cè)試目的：35、測(cè)試單位：36、測(cè)試人員：3二.解決方案151. 概述152待補(bǔ)償負(fù)荷介紹163. 設(shè)計(jì)依據(jù)163.2電壓波動(dòng)和閃變?cè)试S值173.3功率因數(shù)174執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)185待補(bǔ)償負(fù)荷分析195.1補(bǔ)償方式195.2補(bǔ)償容量196一次方案

2、設(shè)計(jì)216.1MSF補(bǔ)償裝置的基本性能參數(shù)216.2MSF裝置投運(yùn)效果226.3系統(tǒng)的電壓波動(dòng)246.4系統(tǒng)的功率因數(shù)246.5.補(bǔ)償兼濾波裝置（MSF投入使用后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)）246.6.結(jié)論267. 元件參數(shù)選型278. MST裝置及描述說(shuō)明288.1產(chǎn)品簡(jiǎn)介288.2使用條件288.3技術(shù)參數(shù)28一.測(cè)試報(bào)告此部分的測(cè)試報(bào)告及解決方案均針對(duì)我司工程師在廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)所測(cè)試的1#變壓器(2000KVA)、2#變壓器（2000KVA）、3#變壓器（2000KVA）低壓配電系統(tǒng)所得的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。1、測(cè)試時(shí)間：2011年05月31日2、測(cè)試地點(diǎn)：測(cè)試點(diǎn)為：廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#變壓器(20

3、00KVA)、2#變壓器（2000KVA）、3#變壓器（2000KVA）配電系統(tǒng)低壓側(cè)總出線(xiàn)端。3、測(cè)試儀器：美國(guó)Fluke 434電能質(zhì)量測(cè)試儀器4、測(cè)試目的：通過(guò)對(duì)廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)1#變壓器(2000KVA)、2#變壓器（2000KVA）、3#變壓器（2000KVA）的配電系統(tǒng)低壓側(cè)進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試，了解目前廣州李坑垃圾發(fā)電配電系統(tǒng)低壓側(cè)所存在的電能質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)我司工程師在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)配電系統(tǒng)低壓側(cè)的電能質(zhì)量測(cè)試，為廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)配電系統(tǒng)低壓側(cè)的電能質(zhì)量改造及節(jié)能減排掌握了第一手材料和設(shè)計(jì)依據(jù)。5、測(cè)試單位：廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司6、測(cè)試人員：廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股

4、份有限公司：付磊、陳志杰、任偉平、李勇7、測(cè)試數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)情況分析：1#變壓器的配電系統(tǒng)低壓側(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)情況分析：AB相BC相CA相N-圖1電壓波形圖2電流波形圖3電壓畸變柱狀圖圖4電壓畸變表格圖5電流畸變柱狀圖圖6電流畸變表格圖7電流畸變柱狀圖5次諧波電流圖8功能與電能從圖1可以看出電壓波形雖為明顯的正弦波，但是波形卻不是那么平滑略有畸變；圖2表明電流波形呈雙駝峰，發(fā)生了嚴(yán)重的畸變。從圖3、4得知：電壓總畸變率為6.2%，其中5次、7次、11次、13次畸變率分別為4.9%、2.0%、2.7%、2.2%?？梢钥闯銎渲饕碾妷夯兟手饕且?次為主。從圖5、6中可以看出電流畸變率十分嚴(yán)重，其中

5、5次、7次、11次、13次畸變率分別為11.0%、3.0%、2.7%、1.9%，以5次電流畸變?yōu)橹?。圖7表明5次諧波電流絕對(duì)值為250.7A。圖8表明：1#變壓器在我司工程師進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試時(shí)，有功功率為1336kw無(wú)功功率為605.1kvar視在功率為1471KVA。2#變壓器的配電系統(tǒng)低壓側(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)情況分析：AB相BC相CA相N-圖9電壓波形圖10電流波形圖11電壓畸變柱狀圖圖12電壓畸變表格圖13電流畸變柱狀圖圖14電流畸變表格圖15電流畸變柱狀圖5次諧波電流圖18功能與電能從圖9可以看出電壓波形雖為明顯的正弦波，但是波形卻不是那么平滑略有畸變；圖2表明電流波形呈雙駝峰，發(fā)生了嚴(yán)重

6、的畸變。從圖10、11得知：電壓總畸變率為6.6%，其中5次、7次、11次、13次畸變率分別為5.2%、2.1%、2.3%、1.9%。可以看出其主要的電壓畸變率主要是以5次為主。從圖12、13中可以看出電流畸變率十分嚴(yán)重，其中5次、7次、11次、13次畸變率分別為15.6%、4.8%、3.5%、2.3%，以5次電流畸變?yōu)橹?。圖15表明5次諧波電流絕對(duì)值為259.5A。圖16表明：1#變壓器在我司工程師進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試時(shí)，有功功率為998.5kw無(wú)功功率為488.6kvar視在功率為1118KVA。3#變壓器的配電系統(tǒng)低壓側(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)情況分析：AB相BC相CA相N-圖17電壓波形圖18電流波

7、形圖19電壓畸變柱狀圖圖20電壓畸變表格圖21電流畸變柱狀圖圖21電流畸變表格圖22電流畸變柱狀圖5次諧波電流圖23功能與電能從圖17可以看出電壓波形為明顯的正弦波，波形平滑無(wú)明顯的畸變；圖2表明電流波形呈較為明顯雙駝峰，電流波形發(fā)生了畸變。從圖18、19得知：電壓總畸變率為2.1%，其中5次、7次、11次、13次畸變率分別為1.7%、0.8%、0.6%、0.4%?？梢钥闯銎渲饕碾妷夯兟手饕且?次為主。從圖12、13中可以看出電流畸變率十分嚴(yán)重，其中5次、7次、11次、13次畸變率分別為7.7%、2.4%、1.5%、0.7%，以5次電流畸變?yōu)橹?。圖15表明5次諧波電流絕對(duì)值為86.4A。

8、圖16表明：1#變壓器在我司工程師進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試時(shí)，有功功率為727.7kw無(wú)功功率為286.4kvar視在功率為0.93KVA。測(cè)試結(jié)論：從上述我司工程師在廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1-3#變壓器低壓側(cè)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)測(cè)試分析可得以下結(jié)論，變壓器低壓側(cè)出線(xiàn)功率因數(shù)低于國(guó)標(biāo)，無(wú)功功率容量的絕對(duì)值較大（1#-3#變壓器分別為605.1kvar、488kvar、286.4kvar）占視在功率和變壓器容量的很大一部分。如對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施，可以增大變壓器有功功率的容量提高變壓器及輸電線(xiàn)路的出力；減小配電線(xiàn)路的損耗達(dá)到一定的節(jié)能效果；穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)電壓，提高供電質(zhì)量。變壓器低壓側(cè)出線(xiàn)端電壓及電流波形畸變嚴(yán)

9、重，諧波電流含量高（超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）、絕對(duì)值大（1#-3#變壓器5次諧波分別為250.7A、259.5A、86.4A）。綜上所述：廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)配電系統(tǒng)低壓側(cè)所存在的電能質(zhì)量問(wèn)題具體如下：功率因數(shù)低諧波電流含量高諧波及無(wú)功功率不足可能導(dǎo)致以下問(wèn)題：l 加大線(xiàn)路損耗，使電纜過(guò)熱，絕緣老化，降低電源效率。l 使電容器過(guò)載發(fā)熱，加速電容器老化甚至擊穿。l 保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)，導(dǎo)致區(qū)域性停電事故。l 造成電網(wǎng)諧振。l 影響電動(dòng)機(jī)效率和正常運(yùn)行，產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，縮短電機(jī)壽命。l 損壞電網(wǎng)中敏感設(shè)備。l 使電力系統(tǒng)各種測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生誤差。l 對(duì)通訊、電子類(lèi)設(shè)備產(chǎn)生干擾；引起控制系統(tǒng)故障或失靈。l 零序諧

10、波導(dǎo)致中性線(xiàn)過(guò)大，造成中性線(xiàn)發(fā)熱甚至火宅。l 無(wú)功功率的不足，會(huì)增加設(shè)備容量，導(dǎo)致電流增大和視在功率的增加，從而使變壓器及其他設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)的容量增加。l 設(shè)備及線(xiàn)路損耗增加。無(wú)功功率的增加，使總電流增大，使設(shè)備及線(xiàn)路的耗損增加。l 諧波對(duì)變壓器及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的危害：主要是引起附加損耗和過(guò)熱，其次是產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和諧波過(guò)電壓。這些都將縮短電機(jī)的壽命，情況嚴(yán)重會(huì)損壞電機(jī)。綜上所述：合理的治理措施可以提高供電質(zhì)量，保障接入設(shè)備的安全運(yùn)行，而且具有節(jié)省電能的效果。因此，對(duì)廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)提出以下整改意見(jiàn):從上述測(cè)試數(shù)據(jù)的分析來(lái)看，廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#-3#變壓器配電系統(tǒng)的功率因數(shù)都較低且無(wú)功功率絕對(duì)

11、值偏大；諧波含量較大。大量的5次、7次、11次、13次諧波電流，致使電流波形發(fā)生畸變，導(dǎo)致配電系統(tǒng)電能質(zhì)量較差，降低電網(wǎng)供電及用電設(shè)備用電的可靠性這就要求客戶(hù)安裝濾波及無(wú)功補(bǔ)償裝置。二.解決方案1. 概述廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)是接本廠(chǎng)自發(fā)電的10KV供電系統(tǒng)經(jīng)電力變壓器變?yōu)?.4KV接入用電車(chē)間。廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#-3#變壓器容量均為2000KVA，其主要的供電負(fù)荷為大功率、變頻器-電機(jī)、鍋爐等非線(xiàn)性負(fù)荷。廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)主要諧波源設(shè)備為變頻器-電機(jī)。變頻器采用的是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，配以變頻調(diào)速裝置，即把工頻交流電通過(guò)三相整流器變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可調(diào)控的交流電。這種調(diào)速驅(qū)

12、動(dòng)裝置主要應(yīng)用在大功率的電機(jī)，可提高它們的工作效率，同時(shí)有顯著的節(jié)約電能的效果。而變頻器采用的主要電路結(jié)構(gòu)是“整流器電容/電感器逆變器”： 直流電機(jī)則是配以可控硅斬波逆變整流帶著電機(jī)啟動(dòng)：這其中無(wú)論是整流器或是逆變器都具有非線(xiàn)性特性，會(huì)產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧波會(huì)使輸入電源的電壓波形和電流波形發(fā)生畸變。廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)變壓器低壓側(cè)原先所帶的濾波裝置由于其本身并沒(méi)有在測(cè)得廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)具體運(yùn)行的數(shù)據(jù)，其設(shè)計(jì)支撐力不足所以就存其本身的設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致其諧波電流的承受能力較小，導(dǎo)致電容器機(jī)電抗器長(zhǎng)期工作在過(guò)電流及過(guò)熱的工作狀態(tài)下致電容器頻繁損壞，電容值及電抗值偏差越來(lái)越大。我司經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)所得數(shù)據(jù)進(jìn)

13、行推算得出結(jié)果就是：濾波器偏離了廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)本身存在的諧波問(wèn)題引起11次諧波諧振，對(duì)11次諧波電流放大嚴(yán)重。本技術(shù)方案用于廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)0.4KV配電母線(xiàn)諧波電流治理,旨在提供1#-3#變壓器低壓側(cè)個(gè)提供1套接觸器投切無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)MSF) 。MSF解決用戶(hù)0.4KV側(cè)配電母線(xiàn)存在的以下電能質(zhì)量問(wèn)題:抑制諧波電流提高功率因數(shù)MSF投運(yùn)后，用戶(hù)注入公用電網(wǎng)連接點(diǎn)（PCC點(diǎn)10kV）的諧波電流滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)GB/T14549-1993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波的有關(guān)規(guī)。2待補(bǔ)償負(fù)荷介紹 廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)主要諧波源設(shè)備為變頻器-電機(jī)。電機(jī)采用的是變頻器驅(qū)動(dòng)，配以變頻調(diào)速裝置，即把工頻交流

14、電通過(guò)三相整流器變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可調(diào)控的交流電。這種調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置主要應(yīng)用在大功率的電機(jī)上，可提高它們的工作效率，同時(shí)有顯著的節(jié)約電能的效果。而變頻器采用的主要電路結(jié)構(gòu)是“整流器電容/電感器逆變器”： 直流電機(jī)則是配以可控硅斬波逆變整流帶著電機(jī)啟動(dòng)：這其中無(wú)論是整流器或是逆變器都具有非線(xiàn)性特性，這種高次諧波會(huì)使輸入電源的電壓波形和電流波形發(fā)生畸變。諧波會(huì)對(duì)各種電力、電子設(shè)備產(chǎn)生影響，不僅產(chǎn)生損耗和浪費(fèi)，嚴(yán)重的還將導(dǎo)致無(wú)法正常生產(chǎn)，而且對(duì)相鄰用戶(hù)設(shè)備造成影響，污染電網(wǎng)供電質(zhì)量，同時(shí)，由于諧波電流的能量也是來(lái)自供電系統(tǒng)提供的基波能量，故會(huì)造成一定的能量損失。合理的補(bǔ)償措施

15、可以提高供電質(zhì)量，保障接入的設(shè)備安全運(yùn)行，而且可以顯著節(jié)省電能。由于諧波電流含量過(guò)大，所以我司工程師根據(jù)我司工程師在現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)試的數(shù)據(jù)及了解的具體用電情況，擬在廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#-3#變壓器低壓端（0.4KV側(cè)）各安裝一套接觸器投切無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置（MSF），裝設(shè)MSF的目的是： 提高系統(tǒng)的功率因數(shù)；抑制配電母線(xiàn)上負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流、改善電能質(zhì)量。3. 設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)國(guó)家電能質(zhì)量有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#-3#變壓器低壓配電母線(xiàn)0.4kV母線(xiàn)的允許電能質(zhì)量指標(biāo)如下：3.1 諧波電流從上圖5（因?yàn)?#、2#變壓器型號(hào)及低壓側(cè)負(fù)荷情況基本一致，所以在次我們以1#變?yōu)榱校┛梢缘弥?#變壓器

16、流入PCC點(diǎn)（公共電網(wǎng)）的諧波電流為：諧波次數(shù)35791113諧波電流值26.86250.770.58.9560.243.0諧波電流限值65.2568.7753.0029.3522.3632.93根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T 14549-93要求，據(jù)公共連接點(diǎn)最小短路容量、供電設(shè)備容量及用電協(xié)議容量進(jìn)行換算。得知廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#變壓器低壓側(cè)諧波電流5次、7次、11次、13次都嚴(yán)重出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3.2電壓波動(dòng)和閃變?cè)试S值執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： GB12326-2000 電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變GB/T 15543-1995 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度3.3功率因數(shù)我國(guó)原電力工業(yè)部在199

17、6年10月以中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部第8號(hào)令的方式發(fā)布實(shí)施的供電營(yíng)業(yè)規(guī)則對(duì)電力系統(tǒng)功率因數(shù)的要求，設(shè)備投入使用后其功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.904執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)我公司所供所有設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造采用國(guó)際米制標(biāo)準(zhǔn)，所有文件、圖紙、手冊(cè)和試驗(yàn)證書(shū)中的數(shù)據(jù)單位同樣也采用國(guó)際米制。GB7251-81低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備GB50227-95并聯(lián)電容器成套裝置設(shè)計(jì)規(guī)范JB5346-1998串聯(lián)電抗器IEC439-1低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T 15576-1995低壓無(wú)功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件GB 6162-1985靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)GB/T 2424-1992電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程GB 726

18、1-1987繼電器及繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法GB 50227-1995并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范JB 7113-1993低壓并聯(lián)電容器裝置JB 7115-1993低壓無(wú)功就地補(bǔ)償裝置 GB 11032-1989交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器GB 4208-1993外殼防護(hù)等級(jí)5待補(bǔ)償負(fù)荷分析5.1補(bǔ)償方式廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)主要諧波源設(shè)備為變頻器-電機(jī)。變頻器采用的是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，配以變頻調(diào)速裝置，即把工頻交流電通過(guò)三相整流器變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可調(diào)控的交流電。這種調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置主要應(yīng)用在大功率的電機(jī)，可提高它們的工作效率，同時(shí)有顯著的節(jié)約電能的效果。而變頻器采用的主要電路結(jié)構(gòu)是“整

19、流器電容/電感器逆變器”： 直流電機(jī)則是配以可控硅斬波逆變整流帶著電機(jī)啟動(dòng)，這其中無(wú)論是整流器或是逆變器都具有非線(xiàn)性特性，會(huì)產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧波會(huì)使輸入電源的電壓波形和電流波形發(fā)生畸變。因?yàn)樽冾l器采用的是6脈動(dòng)整流時(shí)其特征諧波的次數(shù)為6K1。所以聯(lián)華林德氣體（北京）有限公司用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流以5.、7、9次為主。MSF裝置以抑制5次諧波電流為主，兼顧對(duì)7次、11次、13次等其他高次諧波電流的治理方式，使整個(gè)流入系統(tǒng)的諧波電流值滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)的要求。 整體方案： 0.4kV加裝1套經(jīng)無(wú)功補(bǔ)償控制器控制的由電抗器以及電容器構(gòu)成LC補(bǔ)償濾波支路，用來(lái)提高系統(tǒng)功率因數(shù)和抑制負(fù)荷產(chǎn)生的諧波。5.2補(bǔ)

20、償容量根據(jù)我司工程師在廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#變壓器低壓側(cè)（0.4KV）測(cè)得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，目前廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)待治理電能質(zhì)量如下圖所示：圖24電流畸變柱狀圖根據(jù)上圖5可以看出，廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#變壓器低壓側(cè)的主要的諧波是以5、7、11、13為主，故我司MSF裝置采用電抗器與電容器組成LC補(bǔ)償支路，用來(lái)抑制系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波電流。圖25功率與電能根據(jù)我司工程師在現(xiàn)場(chǎng)所了解的情況得知，廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)1#變壓器所帶的總功率近1500kw的負(fù)荷1#變壓器的容量為2000KVA的動(dòng)力變壓器。圖25中我司工程師測(cè)試時(shí)有功功率為1336KW，可見(jiàn)我司工程師進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試時(shí)1#變壓器幾近滿(mǎn)負(fù)載。 根據(jù)

21、圖25以及我司以往治理相似負(fù)荷工程經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算，廣州李坑垃圾發(fā)電廠(chǎng)動(dòng)力變壓器低壓側(cè)系統(tǒng)的功率因數(shù)要提高到0.95以上并使諧波電流允許值達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。則MSF的補(bǔ)償容量容量為1620kvar。以上均以1#變壓器為列,據(jù)我司在現(xiàn)場(chǎng)向工作人員了解的情況可知,1#-3#變壓器參數(shù)與負(fù)載情況基本一致,2#變?nèi)萘柯孕∷匝a(bǔ)償容量為1080kvar；3#變補(bǔ)償容量為540kvar。6一次方案設(shè)計(jì)6.1MSF補(bǔ)償裝置的基本性能參數(shù)裝置型號(hào) MSF-1620/0.4額定電壓： 0.4kV額定容量： 1620kvar投切級(jí)數(shù) 3額定頻率： 50Hz數(shù)量1套裝置型號(hào) MSF-1080/0.4額定電壓： 0.4

22、kV額定容量： 1080kvar投切級(jí)數(shù) 2額定頻率： 50Hz數(shù)量1套裝置型號(hào) MSF-540/0.4額定電壓： 0.4kV額定容量： 540kvar投切級(jí)數(shù) 1額定頻率： 50Hz數(shù)量1套 圖26 MSF-1620/0.4 一次系統(tǒng)圖（虛線(xiàn)內(nèi)為供貨范圍）6.2MSF裝置投運(yùn)效果MSF裝置投運(yùn)后將對(duì)0.4KV側(cè)負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流有一定的濾除作用，待我司工程師將了解到詳細(xì)參數(shù)后，通過(guò)對(duì)方案改進(jìn)，可以使諧波電流達(dá)到國(guó)標(biāo)的允許值內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)中加入MST裝置后，系統(tǒng)的諧波情況及諧波阻抗特性如下：圖27所示為0.4kV母線(xiàn)側(cè)的諧波阻抗。圖中，藍(lán)色曲線(xiàn)為接入MST時(shí)的系統(tǒng)諧波阻抗值，紅色曲線(xiàn)為未接入MS

23、T時(shí)的系統(tǒng)諧波阻抗值。圖28所示為流入系統(tǒng)側(cè)的諧波電流放大倍數(shù)。圖27（母線(xiàn)側(cè)的諧波阻抗頻譜圖）圖28（流入系統(tǒng)側(cè)的諧波電流放大倍數(shù)）從仿真圖上可以看出，在加入MST無(wú)功補(bǔ)償濾波裝置后，針對(duì)高次諧波的阻抗值明顯縮小，5次諧波電流放大倍數(shù)也降低到0.12倍以下，所以MST裝置能夠有效地濾除高次諧波，使系統(tǒng)的無(wú)功損耗變小，有效地節(jié)省電能，改善負(fù)載設(shè)備的不良用電損耗。在5次諧波以后的奇波電流的放大倍數(shù)也都在在1倍以下，很好的起到了抑制諧波的作用，不產(chǎn)生諧振。MSF投入使用后1#變壓器注入PCC點(diǎn)的諧波電流如下：諧波次數(shù)35791113諧波電流值47.9931.743043224諧波電流限值65.25

24、68.7753.0029.3522.3632.93 經(jīng)仿真效果得知：MSF投入使用后原先超標(biāo)的5、7、11、13諧波都滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)MSF據(jù)有非常好的濾波效果。6.3系統(tǒng)的電壓波動(dòng)經(jīng)理論推導(dǎo)，治理后0.4kV母線(xiàn)的電壓波動(dòng)將降至2以下，完全符合國(guó)標(biāo)要求。6.4系統(tǒng)的功率因數(shù)經(jīng)理論推導(dǎo)，治理后0.4kV母線(xiàn)的功率因數(shù)可達(dá)到0.90以上完全符合國(guó)標(biāo)要求。6.5.補(bǔ)償兼濾波裝置（MSF投入使用后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)）圖29 功率與電能從上圖可以得知：補(bǔ)償前的有功功率為P=1336kw、S=1471KVA、Q=605kvar。我們?cè)O(shè)：電網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)到車(chē)間的電纜距離為2KM，選用的高壓電纜型號(hào)為，YJV-10K

25、V/3*50，在20度下的直流電阻為0.641/KM。則補(bǔ)償前的線(xiàn)損為：A=147110385A; R=0.6412=1.282; 線(xiàn)損P=3I2R=3852 1.282= 27787.35W28KW.則補(bǔ)償后的線(xiàn)損為：A=133610377A; R=0.6412=1.282; 線(xiàn)損P=3I2R=3772 1.282= 27787.35W22KW.假如1#變?nèi)赀\(yùn)行，則節(jié)約損耗為：（28-22）24365=52560kw/h因上述無(wú)功損耗我們以1#為列，所以諧波損耗我們就以2#為列：設(shè)：電網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)到車(chē)間的電纜距離為2KM，選用的高壓電纜型號(hào)為，YJV-10KV/3*50，在20度下的直流電阻為0

26、.641/KM。圖30諧波柱狀圖圖31功率與電能補(bǔ)償前的諧波電流及損耗：從圖30可以看出5次諧波電流為259.5A，則基波電流I1= I516.2%1602A;圖31表明總電流有效值為1757A,所以諧波總有效值為1757-1602=155A。損耗為：1757為低壓電流擇換成高壓電流為70A; R=0.6412=1.282; 線(xiàn)損P=3I2R=3702 1.282= 188454W19KW.補(bǔ)償后的諧波電流：諧波次數(shù)35791113諧波電流值47.9931.743043224諧波電流限值65.2568.7753.0029.3522.3632.93根據(jù)MSF仿真效果圖可以看出，MSF裝置投入使用

27、后5、7、11、13次諧波數(shù)值如上，則依據(jù)GB/T14549-1993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波疊加公式（h=3時(shí)K=1.62，h=5時(shí)K=1.28，h=7時(shí)K=0.72，h=11時(shí)K=0.18），進(jìn)行疊加。則 基波電流有效值不變。I1=1602A加裝濾波器MSF后電流有效值為：I總8%；16028%128。I=1282+16022=1607A.損耗為：1067為低壓電流擇換成高壓電流為64A; R=0.6412=1.282; 線(xiàn)損P=3I2R=3642 1.282= 188454W15KW.所以加裝MSF濾波器以后，功率損耗減小為（19kw-15kw）24365=35040kw/h綜上所述：1#變壓器的線(xiàn)損則為：無(wú)功線(xiàn)損+諧波線(xiàn)損=總線(xiàn)損；52560kw/h+35040k