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【解决方案】中信国安盟固利公司电能质量测试评估报告 时间:2015-06-15 09:06:56     来源:
概述
  此次任务为测试中信国安盟固利公司总配、新配和老配三个配电室低压供电支路的电能质量情况。各配电室均有1#和2#两台变压器,各供电支路具体情况如下:总配电室内1#和2#变压器容量均为1600KVA,变比为10/0.4kV,短路阻抗分别为6.17%和6.10%,单独运行;每台变压器下均安装有两台无功补偿装置,一主一辅,容量共480 kVar,纯电容器补偿接触器投切方式,补偿精度为30 kVar;测试期间补偿装置未投入,装置中电容器频繁出现故障损坏情况,对配电系统的安全稳定运行造成隐患,急需治理解决;两台变压器下负荷基本一致。 新配电室内1#和2#变压器容量均为1600KVA,变比为10/0.4kV,短路阻抗分别为5.99%和6.07%,单独运行;每台变压器下均安装有两台无功补偿装置,一主一辅,容量共400 kVar,电容器补偿支路中串联电抗器,接触器投切方式,补偿精度为20 kVar,测试期间现场补偿装置为自动投切运行状态。老配电室内1#和2#变压器容量均为1000KVA,变比为10/0.4kV,短路阻抗分别为5.73%和6.27%,单独运行;每台变压器下均安装有一台无功补偿装置,容量为300 kVar,补偿精度为20 kVar,测试期间因无负荷无法测试。

 

下面我们只对总配1#和2#两台变压器进行测试分析:

 

1
总配2#变测试数据及分析
 
测试点示意图
 
 

 

说明:测试点位于总配2#变压器低压侧进线柜出线端,测试期间无功补偿装置未投入。

 

 

电压电流波形图
 



 

数据分析:系统电压波形正常,系统电流波形畸变明显。

 

电压有效值趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,系统相电压最大值为230.89V,平均值为230.34V,最小值为229.62V,系统电压波动范围较小。

 

电压畸变率趋势曲线和统计
 



数据分析:测试期间,系统电压畸变率最大值为2.29%,平均值为2.10%,最小值为1.92%,系统电压畸变较小。

 

电流有效值趋势曲线和统计
 

 

 

数据分析:测试期间,系统A相电流最大值为965.9A,平均值为919.8A,最小值为875.6A,波动范围较小。

 

电流畸变率趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,系统电流畸变率最大值为9.83%,平均值为8.11%,最小值为6.81%,系统电流畸变较大。

 

主导谐波电流(奇次谐波)趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,3次谐波电流最大值为38.3A,5次谐波电流最大值为40.4A,7次谐波电流最大值为41.2A,9次谐波电流最大值为20.9A,11次谐波电流最大值为16.6A,13次谐波电流最大值为17.7A。

 

主导谐波电流(偶次谐波)趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,2次谐波电流最大值为8.3A,4次谐波电流最大值为5.9A,6次谐波电流最大值为1.9A,8次谐波电流最大值为1.3A,10次谐波电流最大值为2.0A,12次谐波电流最大值为1.0A。

 

有功功率变化趋势曲线和统计
 

 

 

数据分析:测试期间,系统三相有功功率最大值为606.2kW,平均值为580.7kW,最小值为559.5 kW,波动范围较小。

 

无功功率变化趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,系统三相无功功率最大值为217.3kVar,平均值为208.9kVar,最小值为199.4kVar,波动范围较小。

 

无功功率变化趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,系统三相功率因数最大值为0.9443,平均值为0.9407,最小值为0.9367,系统功率因数非常高。

 

三相电流不平衡度趋势曲线和统计
 


 

数据分析:测试期间,系统三相电流不平衡度最大值为5.45%,平均值为3.39%,最小值为1.79%,三相电流基本平衡。

 

2
测试评估结果
 

1) 根据测试数据可知,总配2#变低压供电支路系统电压和负荷电流均波动很小。

 

2) 据现场了解,总配2#变原无功补偿装置中的电容器频繁出现故障损坏情况,容值衰减严重,此情况容易导致系统出现欠补偿的情况发生。

 

3) 总配2#变的低压供电支路的三相电流不平衡度最大值分别为1.73%,三相电流基本平衡。

 

4) 总配2#变的低压供电支路的谐波电流含量较高,系统中谐波电流较高接近谐波限值,并且系统中补偿装置为纯电容器补偿,电容器对高次谐波呈现低阻抗,大量的谐波电流流入电容器极易导致电容器过载损坏。

 

3
总配1#和2#变方案设计
 

  根据测试数据可知,总配2#变低压供电支路系统中存在大量谐波电流,接近各次谐波电流允许值,并且原电容柜补偿支路中没有串联电抗器,为纯电容补偿方式,此情况存在谐波电流被放大的隐患,同时电容器对高次谐波电流呈低阻抗,大量的谐波电流注入电容器造成了现场电容器的多次过载损坏;系统功率因数平均值已高达0.9407,原补偿装置的容量即可满足负荷无功需求。 总配1#变和2#变负荷基本一致,根据工程经验和行业经验,推荐采用我司MVK静态安全补偿模块对原电容柜进行设备改造。MVK模块是采用电容串联电抗器形式,采用7%的电抗器可以有效抑制5次及以上谐波注入电容器,避免造成电容器损坏。

 

4
总配1#变和2#变方案介绍
 

  新增无功补偿模块容量为450kVar,补偿精度为25kVar,采用接触器作为投切开关,采用电容器串联电抗器安全补偿方式,电抗器为7%(谐振频率为189Hz)可抑制5次及其以上谐波电流注入无功补偿支路造成电容器过载,同时也有效避免谐波电流被放大甚至谐振现象的发生;将原无功补偿装置柜内器件清空,我司无功补偿MVK模块占用原无功补偿装置柜体空间,功率因数控制器更换为我司专用无功补偿控制器,外部电流采样互感器(CT)利旧,柜内其它器件视实际情况进行更换。改造后的成套装置型号均为:MVKS 450-P7/400。

 

 
 
 
  北京英博电气股份有限公司成立于2004年3月,是中外合资的高新技术企业。公司自成立以来就以“提高能效、降低能耗”为企业发展宗旨,立足于前景广阔、技术创新度高的电力电子行业,长期专注于电能质量治理领域相关产品的研发、生产和销售。根据用电环境的不同,公司为各类行业客户提供定制化的无功补偿及谐波治理产品,主要包括动态无功补偿、无源滤波、有源滤波和混合滤波四大类。
 
  目前公司产品及解决方案广泛应用于轨道交通、冶金、石化、汽车、造纸、纺织、建材等众多行业,如国家重点市政工程项目国家奥林匹克体育馆、首都机场、北京地铁、上海地铁等,如工业领域的大型客户天津空客、通用汽车、燕山石化、大唐发电等。作为国内电能质量治理及节能降耗领域的龙头企业,本公司将依托国际领先的核心技术和丰富的行业应用经验,把公司发展成为“中国最专业的电能质量系统解决方案提供商”。