配电室增加谐波抑制装置项目报告

'配电室增加谐波抑制装置项目报告随着科学技术的不断发展，电气设备大规模运用了变频技术，为社会带来经济效益的同时也为电网注入了谐波，会同电网中一直存在的谐波一起对于其它电力设备造成一定的负面影响，严重情况可能会烧毁用电设备。目前新建楼宇的配电室都会安装谐波抑制装置，保证电气设备的安全稳定运行。腾达大厦根据自身运行情况，计划于配电室安装谐波抑制装置，现将相关情况介绍如下：一、腾达大厦配电系统现状介绍腾达大厦配电室为双路10KV供电，共配备了四台变压器，两台2000KVA变压器主要负责楼内客户办公用电，两台1250KVA变压器主要负责给楼内动力设备供电。自2001年大厦正式投入使用以来系统运行平稳正常。2008年供冷季时，大厦四号变压器并联电容器柜出现接触器过热问题，同类问题于09年供冷季再次出现。二、故障原因根据出现故障情况，工程部组织进行了问题分析，经初步分析造成此类问题的原因为电网谐波造成，之所以两次故障都出现在并联电容器柜内，是因为电容本身能导致谐波放大，当谐波电流通过电容器时，电流放大且温度增加，造成电容器容易出现鼓肚、过热等问题。为确认故障原因，工程部联系了三家专业谐波治理公司对大厦两台负责给动力设备供电的变压器进行了测试。通过测试结果显示，当投入电容器，两台变压器均存在不同程度的谐波畸变，四号变压器畸变较为严重，达到了30%。5 当串入电网的谐波电流较大时，有可能被电容设备放大成为谐振，此时电流顺时增加至无限大，对配电室设备造成重大影响，可能导致设备烧毁或电气火灾的发生。下图为北京华腾开元公司及督凯提公司对4#变压器进行的电网谐波测试数据：华腾开元公司测试数据：投入电容器前、后4#变压器总线负荷电流测试情况项目投入电容器前投入电容器后平均电流(A)802.41778.61平均基波电流（A）778.31750.28平均畸变率（%）24.97%27.43%督凯提公司测试情况：投入电容器前4#变压器总线负荷电流情况　IA畸变率（IA%）1739100320.2511715.87435.811375.1THD18.2总畸变率18.2%，功率因数0.88投入电容器后4#变压器总线负荷电流情况　IAIA%16821003131.8513119.27578.4119914.5THD30总畸变率30%，功率因数0.955 电容器投入后流入电容器电流情况　IAIA%133.710031.54.555.315.874.7141122.466.51335.4105.31717.150.7THD150.7总畸变率150.7%通过两家公司的测试数据分析，我司四号变压器在冷冻机组开启时谐波含量较高，投入并联电容器能够降低无功功率，使功率因数提高到95%以上，但并联电容器谐波含量畸变率较高。督凯提公司的测试数据中，5次谐波电流在投入电容器后上升至131A、11次谐波电流上升至99A，远远超过国标谐波含量的规范要求（国标规范0.38KV5次谐波电流不能超过62A，11次谐波电流不能超过28A）。此种情况若不能解决，最严重的后果为电容器发生爆炸，造成重大的经济损失。三、解决办法针对我司现存问题，我部联系了北京华腾开元公司、意大利督凯提公司、北京百德易控公司针对测试情况出具了方案，三家单位推荐的解决方式均为对404电容器柜进行改造，采用串联7%的调谐滤波柜，在抑制谐波不被放大的同时提高功率因数，同时还可以吸收部分谐波电流。此方案的优点在于改造费用较低，能够有效的抑制电容器放大谐波，提高变压器运行功率因数，提高功率因数可以大量降低运行无功损耗，节约能源，降低运行电流，稳定运行电压，此方案的弊端的不能完全消除电网中的谐波，只能起到抑制谐波的作用，一定程度上降低谐波的影响，若要完全消除谐波，则需安装有源滤波设备，投资成本过高，目前不适用于民用供电系统。四、施工方案的确定根据厂家测试情况，我部认为有必要对现有四号变压器并联电容器柜进行改造，首先，现使用的电容器产品质量较低，为国产德力西电容器，改造后更换为高质量专业电力补偿电容器，提高电容安全性能及使用寿命。其次，现有电容器柜线路因使用年限长，且出现过电容柜过热起火的情况，故此次应予以更换。第三，电容投切接触器运行时间长，接点受谐波影响存在老化情况，应进行更换，5 同时需对现有电容补偿控制器进行更换。第四，将电容器串联7%的电抗，抑制电网谐波电流。因现有电容器柜若增加电抗器后空间不够，故我部计划在B4配电室404号柜旁边加装一面配电柜安装谐波抑制设备，并安装桥架以便于布线。根据厂家勘察现场，预计施工需要进行四天，前三天进行电容柜组装，安装电容器、电抗器及接触器等元件，第四天进行电容器柜的并网。下图为现有电容补偿控制器及电容器图片电容补偿控制器并联电容器四、施工厂家的选定我部与以上三家公司进行了深入接触，北京华腾开元公司不具备产品生产能力，只能采购其他厂家生产的产品，在北京地区无成功的实施经验，目前公司尚处于初期发展阶段，施工能力相对薄弱；意大利督凯提公司是一个专业电力电容器生产厂家，该司提供的产品均为原装进口，产品质量及效果能够得到保证，中石油总部配电室安装了该司生产的电抗器及电容器，经现场了解使用效果良好，我部认为督凯提公司生产的设备能够满足我司要求，但该司没有施工能力，需要联系有相关资质的施工单位进行施工；北京百德易控公司是施奈德及ABB的授权委托工程商，该司主要负责全国地区施耐德及ABB电器设备的售后服务工作，我司404开关后续问题的处理是由该司完成的，该司拥有解决较复杂问题的能力。该司提供方案为使用ABB公司生产的专用电力补偿电容器及电抗器，由该司自行进行设备安装、调试。综合以上三家情况，我部认为督凯提公司和百德易控公司有能力进行配电室谐波治理改造，此外我部对安装谐波抑制装置与以上两家公司进行了询价，百德易控公司报价为146,613.5元，督凯提公司报价为134,000元整，我部对两家公司的报价进行了分析，同时又联系腾达大厦设计时负责电气的工程师进行了方案确认，经分析认为督凯提公司出具的改造方案较为合理，且相对价格较低，故我部建议采用该司方案，拟由该司指定工程商进行此次改造工程，改造工程预计在5 两周内完工，施工期间不会影响大厦正常供电，新增电容柜并入电网时须停电操作，停电时间为6小时左右（夜间施工）。以上请示妥否，请领导批示。腾达分公司工程部：二0一0年十一月二十五日5'