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【解决方案】重庆长安福特马自达焊装车间测试及解决方案 时间:2015-06-26 09:45:00     来源:
1.概述

此次任务主要对重庆长安福特马自达焊装车间T11、T13变压器低压侧进行测试,其中T11、T13两台变压器容量均为1600KVA,型号为SCB10-1600/10,T11变压器短路阻抗为6.12%,T13短路阻抗为6.23%,两台变压器低压供电系统均有动态滤波补偿装置,采用晶闸管作为投切开关,其中T11补偿量为420KVAR*3=1260KVAR,T13补偿量为480KVAR*3=1440KVAR,均采用分相补偿。

 

 

测试信息汇总表

名称

现存问题

解决方案

治理效果

焊装车间T11

3次谐波电流最大值319.7A5次谐波电流最大值为213.7A7次谐波电流最大值为93.6A,谐波污染严重。

采用LSVG  0-240/400低压动态滤波补偿装置,有源滤波容量240A

3次谐波电流滤除率30%5次谐波电流滤除率20%

焊装车间T13

3次谐波电流最大值为543.9A5次谐波电流最大值为296.4A7次谐波电流最大值为124.4A,谐波污染严重

采用LSVG  0-450/400低压动态滤波补偿装置,有源滤波容量450A

3次谐波电流滤除率65%5次谐波电流滤除率40%

 

2.测试数据及分析

测试时间:2013年3月4日

测试仪器:日置3196电能质量分析仪

操作人员:唐伟

 

2.1. 焊装车间T11主变数据分析

2.1.1. 测试点示意图

图片说明:测试点在进线柜内主断路器出线端和无功补偿注入点之间。

 

 

2.1.2. 系统电压总谐波畸变率变化趋势图

数据分析:测试期间,系统电压总谐波畸变最大值为5.64%,最小值为1.51%,平均值为3.55%,系统电压总谐波畸变率最大值超过国家标准要求的5%

 

 

2.1.3. 系统主要谐波变化趋势图

数据分析:测试期间,系统内3次谐波电流最大值为319.7A5次谐波电流最大值为213.7A7次谐波电流最大值为93.6A11次谐波电流最大值为37.2A13次谐波电流最大值为29.3A3次、5次、7次谐波电流含量较大。

 

2.2. 焊装车间T13主变数据分析

2.2.1. 测试点示意图

图片说明:测试点在进线柜内主断路器出线端和无功补偿注入点之间。

 

2.2.2. 系统电压总谐波畸变率变化趋势图

数据分析:测试期间,系统电压总谐波畸变最大值为6.43%,最小值为1.08%,平均值为3.49%,系统电压总谐波畸变率最大值超过国家标准要求的5%

 

2.2.3. 系统主要谐波变化趋势图

数据分析:测试期间,系统内3次谐波电流最大值为543.9A5次谐波电流最大值为296.4A7次谐波电流最大值为124.4A11次谐波电流最大值为63.9A13次谐波电流最大值为44.5A3次、5次、7次谐波电流含量较大。

 

3.测试评估结果

3.1. 负荷的电能质量限值分配

按国家《GB/T 14549-1993电能质量 公用电网谐波》的规定,供电系统各电压等级公用电网谐波电压(相电压)限值见表3.1所示,公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量允许值见表3.2所示。

 

3.1. 公用电网谐波电压(相电压)

电网标称电压

kV

电压总谐波畸变率

%

各次谐波电压含有率(%

奇次

偶次

0.38

5.0

4.0

2.0

 

3.2. 各次谐波电流允许值

PCC点的最小短路容量不同于表5.2基准容量时,应按下式修正表5.2中各次谐波电流允许值:

式中: — 修正后的n次谐波电流允许值;

  2中的n次谐波电流允许值;

  实际电网短路容量;

  基准短路容量。

 

3.2. 谐波电流允许值计算

1)根据国标的计算要求,当各电压等级电网公共连接点的最小短路容量不同于基准短路容量时,在实际最小短路容量下,注入公共连接点的谐波电流允许值按下列公式修正:

 

Sk1 —实际最小短路容量;

Sk2 —基准短路容量;

Ih  —短路容量Sk1的第h次谐波电流允许值;

Ihp 基准短路容量下的各次谐波电流允许值。

 

2)谐波允许值

由于客户未提供供电支路的最小短路容量,故仅根据变压器的短路容量估算系统的最小短路容量,已知T11T13变压器容量为1600kVA,其短路阻抗为6.2%,由此估算T11T13供电支路的最小短路容量约为30MVA。因此,该供电支路谐波电流限值如表3.3所示:

 

3.3.谐波电流允许值

   

短路容量

MVA

谐波次数

3

5

7

11

13

0.38kV公共连接点允许值(A

10

62

62

44

28

24

注入谐波允许值(A

30

186

186

132

84

72

注入谐波允许值(A

40

248

248

176

112

96

 

 

3.3 测试评估结果

未经治理,重庆长安福特马自达T11、T13、T16、T17变压器低压供电支路谐波电流评估结果见表3.4所示。

 

3.4. 治理前谐波评估

 

   

3

5

7

11

13

 

1600kVA谐波电流允许值(A

186

186

132

84

72

1

T11主变谐波电流测量值(A

319.7

213.7

93.6

37.2

29.3

2

T13主变谐波电流测量值(A

543.9

296.4

124.4

63.9

44.5

 

从表5.4可以看出,未经治理,重庆长安福特马自达T11、T13变压器低压供电支路注入母线的3次、5次、7次谐波电流含量较高,注入母线的3次、5次、7次谐波电流超过国家标准规定的限值;重庆长安福特马自达T16、T17变压器低压供电支路注入母线的5次、7次谐波电流含量较高,注入母线的5次谐波电流超过国家标准规定的限值;涂装车间3#、4#、5#、6#主变供电支路注入母线的5次、7次谐波电流含量较高,其中3#主变的5次谐波电流超过国家标准的限值。

 

4. 解决方案与建议

4.1. 焊接车间T11变低压供电支路解决方案设计

原始数据:

3次谐波电流最大值Ith3319.7A

5次谐波电流最大值Ith5213.7A

设计目标:

3次谐波电流滤除百分比:30%

5次谐波电流滤除百分比:20%

有源滤波装置负载率:80%

有源滤波装置容量为:

I有源=    =131.3A

 

虑到系统谐波电流波动及设计裕度,推荐有源滤波装置容量为150A

 

 

4.2. 焊接车间T13变低压供电支路解决方案设计

原始数据:

3次谐波电流最大值Ith3543.9A

5次谐波电流最大值Ith5296.4A

设计目标:

3次谐波电流滤除百分比:65%

5次谐波电流滤除百分比:40%

有源滤波装置负载率:80%

有源滤波装置容量为:

I有源= =466.1A

考虑到系统谐波电流波动及设计裕度,推荐有源滤波装置容量为450A