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案例详情：

某金属制品有限公司是专业生产热轧钢的专业厂家，生产线主要设备为大型直流电机，直流电机整流属于典型谐波源，产生大量谐波，造成补偿电容器无法正常投入运行且电容器再投入后造成谐波放大，用电设备运转故障率高，电容器经常烧毁，功率因数仅为0.65，每月产生无功罚款近3万元，变压器温度在夏季达72度，造成电能浪费，寿命缩短。

 

现场测量：

茄子视频app色版电气非常重视这一问题，派遣技术人员到场勘察发现，公司由一路10KV进线，厂内安装2000KVA整流变压器2台，电压等级为0.4KV，2台整流变压器分别带2条轧钢生产线，其主要负荷为6脉动整流，整流设备在工作中在把交流变为直流的同时产生大量的谐波，属典型谐波源；直流电机在工作过程中，产生大量的谐波，针对测试及计算结果，特征谐波主要以5次、7次，谐波电流比较大，电压电流畸变严重。

 

谐波电流注入电网，在电网阻抗上产生谐波电压，引起电网电压电流畸变，影响供电质量及运行安全，使线路损耗及电压偏移增加，对电网和工厂本身电气设备均会产生不良的影响。

 

治理方案确定：

1、 治理目标

根据企业实际情况，茄子视频app色版电气针对热轧钢生产线谐波治理设计了整套滤波方案，综合考虑负荷功率因数、谐波吸收和背景谐波，在企业2台变压器2000KVA低压侧各安装一套谐波滤波装置对谐波进行治理，原有电容补偿柜退出运行。  

 

在0.4KV系统运行方式下，滤波设备投运后，滤波器吸收点处某次谐波的幅值及含有量都有大幅度下降，功率因数0.95以上；且不因为投入滤波装置而引起某次谐波的谐振或谐振过电压、过电流。

 

2、方案确定

由于直流电机在工作过程中谐波较大，如5次谐波达到了基波电流的21%，对电网、设备本身和其它用户都造成了不同程度的影响。另外，考虑设备的功率因数特点，在设计时要做到谐波消除补偿无功提高功率因数等。

 

针对设备的特性本方案采用滤波兼无功补偿的方式，它的主要作用：改善供电系统的稳定性；抑制谐波电流以减少谐波造成的危害，提高功率因数。

 

热轧钢生产线工作过程负荷变化比较频繁，谐波含量大，功率因数特别低。从测试数据看主要谐波成分是5次 、7次其中以5次谐波为最大，电压畸变严重。综上因素考虑滤波装置设计5次、7次两条LC滤波主吸收支路及10条精补滤波之路，吸收5、7次及以上次数的谐波同时补充功率无功提高功率因数。

 

方案采用先进MCU为核心元件核心的功率因数控制器，主回路采用电力半导体晶闸管无触点茄子视频ios下载版投切滤波支路的控制方式，自动投切，可以连续频繁投切滤波补偿支路，而不影响茄子视频ios下载版和电容器的寿命。

 

补偿效果：

1、滤波补偿装置投入运行，自动跟踪轧钢生产线的各种负载设备变化，使各次谐波得到有效滤除。

 

2、未治理前电压总畸变率(THD)严重超出国标5%的限值要求。经治理, 电压总畸变率(THD)从原来的9.8%,降止2.1%,各次谐波都符合国标GB/T 14549-93《电能质量 公用电网谐波》标准要求。

 

3、经治理谐波电流都得到有效改善，未投入5、7、11次的谐波电流都严重超标，投入后超标的各次谐波电流吸收率都大于85%以上，符合设备设计要求。

 

4、滤波装置投入后系统的功率因数得到大幅提高，供电系统从原来的0.65左右提到0.97,有功功率、视在功率、无功功率都得到改善，有效降低用电设备和供电线路的损耗。

 

5、谐波治理后变压器温度由原来的72度降低到48度，节省了大量电能，变压器使用寿命延长。

 

6、通过治理后有效改善了轧钢生产线的供电电能质量，提高了直流电机电源的利用效率,有利于系统的长期安全、经济运行,产生更好的经济效益。

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