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1、諧波治理與無功補償應(yīng)用案例一、鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用河北某鋼鐵公司專業(yè)生產(chǎn)多品種的不銹鋼榜、線型材，煉鋼年設(shè)計產(chǎn)能30萬噸，軋鋼年設(shè)計產(chǎn)能45萬噸，年產(chǎn)值逾60億元。公司職工1000余人，廠區(qū)建筑面積6萬多平方米。二、電網(wǎng)狀況及用電設(shè)備（1）1#變壓器容量為16000KVA，變比為35KV/10KV，下帶負載為2臺7200KVA中頻爐變和一臺1800KVA加熱爐變，中頻爐運行產(chǎn)生的特征諧波以11、13次為主，濾波裝置接入10KV母線。（2）4#變壓器容量為20000KVA，變比為35KV/10KV，主要負載為10KV母線側(cè)2臺8000KVA中頻爐變和總功率為4200KW
2、直流軋機，濾波裝置接入10KV母線。三、投資效果分析1、總投資：本項目分2段實施，分別為1#變、4#變。本案列僅討論1#變，1#變諧波濾除及無功補償裝置總投資五十多萬元。2、諧波治理及無功補償效果濾波裝置投入后，系統(tǒng)10KV側(cè)諧波電壓畸變率由10.5%降到了3.85%，諧波電流畸變率也由10.20%降到了7.1%，各次諧波均在國標允許值以內(nèi)。系統(tǒng)功率因數(shù)也從0.827提升到了0.99，濾波裝置投入后，系統(tǒng)消耗的總無功功率減少了4800Kvar。3、節(jié)電效果（1）線路頻率損后的節(jié)電設(shè)公司1#主變最大負荷全年耗電時間為3000小時(τ),線路電能損耗于傳輸電能比為0
3、.03以δ表示.則,補償后的全年節(jié)電量:△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為主變負荷率（2）補償后變壓器全年節(jié)電量:??△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為變壓器短路損耗,為240KW（3）補償投入后的全年總的節(jié)電效果:34△W=△WL+△WT=2
4、88000+140000=428000(kw·h)=428000x0.58元=24.8萬元式中：電費按0.58元/度，負荷1年工作時間為3000小時（4）力率電費的節(jié)約:根據(jù)浙江地區(qū)的電費計價方式，用戶全年應(yīng)交納的功率因數(shù)調(diào)整電費約為：（以當?shù)毓╇娋止β室驍?shù)考核點為0.9計算，補償前用戶系統(tǒng)的功率因數(shù)為0.827,則功率因數(shù)罰款力率為+3.5%。）力率罰款電費=有功電費*力率=有功功率*全年工作小時*電費單價*力率（2）由于投入的設(shè)備具有一定的節(jié)能效果，以及通過無功補償，提高了功率因數(shù)，全年節(jié)電效益明顯，僅節(jié)電一項，可使投資在6個月內(nèi)得以回收。投資效益顯著。=1
5、0500*3000*0.58*3.5%=64萬元因無功補償裝置投入后，系統(tǒng)功率因數(shù)達到了功率因數(shù)考核點0.99以上，故不會再產(chǎn)生功率因數(shù)罰款電費，反而還會有部分電費獎勵。力率獎勵電費=有功電費*力率=有功功率*全年工作小時*電費單價*力率=10500*3000*0.58*0.75%=13.7萬元?（5）合計全年節(jié)約電費：24.8+64+13.7=102.5萬元4、投資回收期投資回收期約為：54/102.5≈6個月四、結(jié)論通過投資諧波治理設(shè)備，（1）有效抑制了諧波，改善了用戶用電質(zhì)量，提高了用戶用電設(shè)備的使用壽命及生產(chǎn)效率；同時，減少了諧波對電網(wǎng)的沖擊，有效治理了
6、諧波污染，在節(jié)能減排過程中，取得重大社會效益；低低壓無源調(diào)諧式樣壓無源調(diào)諧式濾波補償效果低壓34二、造紙企業(yè)低壓無源調(diào)諧式諧波治理及效果當負載中非線性設(shè)備占有比率大于50%，諧波含量大，非調(diào)諧式濾波器不能滿足系統(tǒng)諧波要求，可考慮無源調(diào)諧式濾波補償方案或有源濾波方案。本公司的調(diào)諧式濾波柜中的電容電抗及控制保護設(shè)備采用進口元件，技術(shù)含量高，濾波效果好。典型案例：某造紙企業(yè)，在低壓400V側(cè)有大量的變頻調(diào)速設(shè)備，諧波分布特性是5、7次諧波含量大。根據(jù)負荷特性設(shè)計了5、7次調(diào)諧式濾波器。由于5次諧波含量大，設(shè)計了2個5次調(diào)諧式濾波柜和1個7次調(diào)諧式濾波柜。并根據(jù)調(diào)諧式濾
7、波器的特性，設(shè)計了順投逆切的邏輯控制和保護裝置。設(shè)備投運后運行穩(wěn)定，濾波效果好，得到用戶的認可和贊譽。下面為此方案投運前后現(xiàn)場測量到的數(shù)據(jù)：電流諧波數(shù)據(jù)對比：諧波次數(shù)：??????????????????????????5?????????7濾波補償裝置投入前：???????285.35???112.805次濾波補償裝置投入后：?29.48?????100.747次濾波補償裝置投入后：?26.18其它數(shù)據(jù)對比：項目?????????????????????????????????????濾波補償裝置投入前?????濾波補償裝置投入后THDV（總諧波電壓畸變率％）
8、????????????
