青島雙星輪胎工業(yè)有限公司二廠壓延車(chē)間無(wú)功補(bǔ)償及諧波改善實(shí)例
一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)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(tái)2000KVA（10/0.4kV）變壓器并聯(lián)供電（共4臺(tái)2000KVA變壓器），負(fù)載以直流電機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為主。低壓側(cè)配有無(wú)功補(bǔ)償柜，補(bǔ)償支路設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮諧波影響，都沒(méi)有配備串抗，不具備濾波和消諧功能，且有補(bǔ)償裝置投運(yùn)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(guò)流等設(shè)備不能正常運(yùn)行的問(wèn)題。由于5次特征諧波諧波電流特別大，負(fù)載沖擊變化頻率劇烈，現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)目。
二、 工程簡(jiǎn)介
由于此類(lèi)負(fù)載以大容量的直流電機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為主，此類(lèi)諧波源會(huì)產(chǎn)生大量的5、7次特征諧波電流，功率因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到供電局管制標(biāo)準(zhǔn)。而原有的補(bǔ)償裝置才有接觸器投切，開(kāi)關(guān)響應(yīng)速度慢，不能順應(yīng)沖擊性負(fù)載的變化頻率，且由于才有單純電容補(bǔ)償，使得電容器與變壓器系統(tǒng)形成并聯(lián)諧振進(jìn)一步全面放大現(xiàn)場(chǎng)5次諧波電流，如此造成電纜電流過(guò)大,引發(fā)種種的電氣事故,使得原有的多套補(bǔ)償裝置不能夠投入使用，同時(shí)由于電能質(zhì)量不達(dá)標(biāo)從而導(dǎo)致罰款，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
有鑒于此,工程設(shè)計(jì)人員及相關(guān)單位亦特別重視此問(wèn)題,在設(shè)計(jì)階段時(shí),經(jīng)過(guò)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(kāi)關(guān)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)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(wú)源式并聯(lián)型5次調(diào)諧濾波器，型號(hào)為
KDCF0.4-1440/6J，共計(jì)2 套；KDCF0.4-1000/5J，共2套，示意圖如下：
四、 投運(yùn)測(cè)試
5次調(diào)諧濾波器切除
諧濾波器切除1.jpg)
5次諧波電流變化趨勢(shì)圖
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功率因數(shù)變化趨勢(shì)圖
5次調(diào)諧濾波器運(yùn)行
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功率因數(shù)投切前后對(duì)比
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電流在設(shè)備投切前后對(duì)比
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5次諧波電流投切前后對(duì)比
結(jié)論
(1)運(yùn)行電流的波動(dòng)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(yùn)行電流的波動(dòng)幅度，而且大大提升了變壓器的使用裕度（大部分的無(wú)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(shí),5次諧波電流高達(dá)300A,嚴(yán)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(bǔ)償?shù)酵度牒蟮?.98以上
綜上所述投入KDCF后，達(dá)到了改善功率因數(shù)的目的，且隨著負(fù)載的沖擊變化,得到很好的治理效果。
