如何计量客户非线性负荷.pdf

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1、EnergyEfficiency降损节能如何计量客户非线性负荷刘建钢，重庆市大足供电公司电力系统中的主要谐波源可分为两类：一是各种整流设备如变流器、交直流换流设备、变频器等节能和控制用的电力电子设备；二是非线性设备，如交流电弧炉及铁磁谐振设备等。当正弦基波电压施加于非线性设备时，这些设备就成了电力系统的谐波源。1强制安装使用谐波计量装置由于重庆市大足县龙水地区工业用户较多，特别是冶炼、锻造、轧钢等，这些用户对产生的谐波不予治理。大量工业用户的生产过程中，随着大功率非线性负荷的迅速增加，使供电系统中电压、电流波形发生畸变，对电网造成了严重的影响，并使电能计量的误差急剧

2、增大（谐波含量愈高影响越大，电能计量误差也越大）。为了合理计量用户消耗的有功电能，在选用电量平衡统计和贸易结算电图1用户系统图能表时，针对含高次谐波的用户，不仅要求用户按国家标准的要求进行谐波治理，还应选用具有计量谐波分量电能运行以来功率因数无法达到设计要求，且装置运行不正的多功能电能表。对1000kVA及以上的冶炼、锻造、轧常。据我们现场观察，该厂投入的补偿装置为一般无功补钢等工业用户采用谐波治理装置，就地治理谐波，减少对偿装置，在谐波污染较重的场合无法正常运行，尽管串联电网的污染。了电抗器，但仍没起到消谐作用，甚至有谐波电流放大的现象，但无功供给不足。2加强客户

3、自身谐波治理确保功率因数满足要求2.2技术方案大足轨制钢板厂是一个典型的案例，用户容量为1600增加一套带滤波通道的滤波补偿装置，以达到滤除5kVA，为了减少投资，在购买机械设备时未购置谐波治理次、7次等超标谐波的目的，同时补足所需的无功量。设备。供电公司于2007年8月14日对该厂低压侧线路的电对原有的铁芯电抗器进行改造，消除谐波放大现象；能质量作了实测，主要监测了谐波电流、谐波电压及三相采用二阶型宽通带节能型滤波器，避免谐波放大；电容器回路的无功、有功变化情况，测试时轧机处于工作状态，用专用开关自动投切防涌流。无功补偿投入。测试数据为：输出二次电流在1650A时

4、的改造后：负荷发生变化时，补偿点不应出现过补偿；功率因数为0.66，输出电流在500A时功率因数为0.95。主平均功率因数cosj≥0.92；注入系统的各次谐波电流明显要超标谐波电流为5次、7次、11次、17次等，其中5次为改善；谐波畸变率及电压波动闪变得到明显改善。397.044A，超出国标值6.4倍；7次为130.963A，超出国2.3治理方案标值1.2倍；11次为12.889A，超出国标值4.32倍。为了达2.3.1确定电容补偿总容量到谐波治理和解决无功补偿问题，供电公司为该厂制定了在确定补偿容量时，必须考虑电容器的实际补偿量与一套整改方案。实际工作电压的平方

5、成正比。该厂主要用电负荷为5台直流电机，用电特征为典型在低于额定电压下工作的电容器，其实际补偿量必然的谐波源，在生产过程中产生以5次、7次为主的特征谐波低于额定容量；特别是在低负荷条件下，为了得到相对更RURALELECTRIFICATION电流注入电网。厂内安装有一套低压滤波补偿装置，容量高（如从0.6提高至0.8）的功率因数，则需要更大的补偿为45×15+100kvar，并串有铁芯电抗器16组，三角形接容量。法。用户的用电系统简图如图1。2.3.2确定电容器额定工作电压2.1问题分析电容器额定工作电压的选择应略高于变压器二次侧电轨制钢板厂目前已投入了一套无功补偿

6、装置，但投入压，才能够保证电容器在安全电压下运行。2010年第04期总第275期降损节能EnergyEfficiency2.3.3确定单只电容器额定容量表4滤波补偿装置投运后，低压侧母线谐波电压畸变单只电容器额定容量越大，其工作电流也n357111317192325DFUDFU0.2251.6490.4861.060.3281.5160.3521.3640.4152.948越大，发热量也越多，故不宜选用；只有根据限值2.42.42.42.42.42.42.42.42.43实际情况合理选择单台电容器容量，才能保证评估∨∨∨∨∨∨∨∨∨∨电容器本体有足够的散热能力，

7、确保其在容许的温度下安全运行。2.3.4电容补偿装置的保护短路保护。在电容器回路中设置短路保护，能够有效保护电容器回路元件本身，并能在短路发生后及时动作保护变压器，防止事故扩大化。温升保护。电容器回路异常发热将可能引起燃烧扩大图2一次原理图事故。在柜体的若干位置设置温度监控设备，在中控室发“VCS”式动态无功补偿。出两级警报，警示操作人员关注补偿装置温度变化情况并二阶型宽通带节能滤波器可滤掉本次及以上次谐波,立即采取措施。具有可调谐振点，可调品质因数（即双可调功能）；由于补偿容量。要使补偿后母线上平均功率因数cosj≥与主回路补偿旁路接入电阻，与同等单调谐滤波器