青島雙星輪胎工業(yè)有限公司二廠壓延車間無功補償及諧波改善實例
一,、 項目簡介
輪胎二廠配電室有南、北兩條壓延配電生產(chǎn)線,，分別由兩臺2000KVA（10/0.4kV）變壓器并聯(lián)供電（共4臺2000KVA變壓器）,，負載以直流電機和變頻器驅(qū)動馬達為主。低壓側(cè)配有無功補償柜,，補償支路設(shè)計沒有考慮諧波影響,，都沒有配備串抗，不具備濾波和消諧功能,，且有補償裝置投運可能造成某些次數(shù)諧波放大。由于諧波原因?qū)е碌慕佑|器,、電容器,、熔斷器等元器件燒毀，以及電纜過流等設(shè)備不能正常運行的問題,。由于5次特征諧波諧波電流特別大,，負載沖擊變化頻率劇烈，現(xiàn)場溫度高,、環(huán)境異常惡劣,，其技術(shù)含量、施工難度、工種配合,、質(zhì)量要求,、都超于一般建筑工程項目。
二,、 工程簡介
由于此類負載以大容量的直流電機和變頻器驅(qū)動馬達為主,，此類諧波源會產(chǎn)生大量的5、7次特征諧波電流,，功率因數(shù)遠遠達不到供電局管制標準,。而原有的補償裝置才有接觸器投切，開關(guān)響應(yīng)速度慢,，不能順應(yīng)沖擊性負載的變化頻率,，且由于才有單純電容補償，使得電容器與變壓器系統(tǒng)形成并聯(lián)諧振進一步全面放大現(xiàn)場5次諧波電流,，如此造成電纜電流過大,引發(fā)種種的電氣事故,使得原有的多套補償裝置不能夠投入使用,，同時由于電能質(zhì)量不達標從而導(dǎo)致罰款，造成巨大的經(jīng)濟損失,。
有鑒于此,工程設(shè)計人員及相關(guān)單位亦特別重視此問題,在設(shè)計階段時,經(jīng)過多方的方案論證及比較,最終選用了鼎英科技所提供的大功率晶閘管投切開關(guān)進行自動補償及濾波的方案,。
三、 裝置介紹
在400V母線上并聯(lián)鼎英科技KDCF無源式并聯(lián)型5次調(diào)諧濾波器,，型號為
KDCF0.4-1440/6J,，共計2 套；KDCF0.4-1000/5J,，共2套,，示意圖如下：
四、 投運測試
5次調(diào)諧濾波器切除
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5次諧波電流變化趨勢圖
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功率因數(shù)變化趨勢圖
5次調(diào)諧濾波器運行
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功率因數(shù)投切前后對比
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電流在設(shè)備投切前后對比
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5次諧波電流投切前后對比
結(jié)論
(1)運行電流的波動范圍從KDCF投入前的1400A,，降低到KDCF投入后的600A～800A
(2)不僅降低了運行電流的波動幅度,，而且大大提升了變壓器的使用裕度（大部分的無功電流由KDCF提供，變壓器可以提供更多的有功電流,，提高使用裕度）
(3)不投入KDCF時,5次諧波電流高達300A,嚴重影響電氣安全,；投入KDCF后，諧波電流也有明顯的改善,，從最大的157A 降低到70A
(4)可以看到功率因數(shù)從未投入前的不到0.5補償?shù)酵度牒蟮?.98以上
綜上所述投入KDCF后,，達到了改善功率因數(shù)的目的，且隨著負載的沖擊變化,得到很好的治理效果,。
