福禄克电能质量分析仪对电能量损失检测应用案例

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1、福禄克电能质量分析仪对电能量损失检测应用案例电力用户除了对电能总量需求量不断增加外,对供配电系统供电安全性、可靠性、经济性、电能质量等也提出了更高的要求。目前,供配电系统普遍存在供电线路错综复杂、负荷分布范围广、线损较高等问题,加上供电区域电力负荷用电时段带有明显的不确定性,大量非线性、感性冲击负荷的使用，如变频调速装置、电弧炉、电动机和电解冶金设备等，严重恶化了电力系统的电能质量状况，导致电网损耗增加，企业产品质量下降。近日我们使用福禄克电能质量分析仪对于上海青浦区某光电有限公司的2500kVA（10kV/400V）主

2、变压器低压输出侧的电力参数及电能质量进行了检测，记录内容及分析结果如下：1.电压&电流本次测试为25分钟连续测量，经过软件分析得知：电压最大值为224.69V，最小值为222.04V，电压偏差为-3.5%，未超过国标限值（±7%）；电流最大值2378.2A，最小值为2124.8，总体来讲运行电流比较平稳。2.功率和电能，时间09:49:49—10:15:151）该主变的日负荷率Kf=Pp/Pmax×100%=1417.55kW/1450.8kW×100%=97.7%其中日平均负荷Pp单位为kW，是被测期间实际用电平均有功

3、功率，其数值等于被测期间实际用电量（600758Wh，Powerlog能量分析界面和导出的能量数据表）除以用电小时数（25分钟26秒，约合0.4238h）。而日最大负荷Pmax单位为kW，是被测期间出现的最大小时平均有功功率，可用PowerLog打开的435II记录数据统计得到（统计每个小时的平均有功功率，然后取出最大值）。但是由于监测时间有限，只有约25分钟，且负载运行十分平稳，因此取截图中的1450kW作为最大负荷Pmax。根据《GB/T16664企业供配电系统节能监测办法》，对于连续性生产的企业，负载率Kf≥90%

4、；该厂的日负荷率高于标准要求。2）该主变的负载系数β=S/Se=1520kVA/2500kVA=60.8%其中S是变压器平均输出视在功率，单位为kVA,是根据以下公式计算而来：其中Ep是测试期内变压器负载侧的有功电量，单位kWh；Eq是测试期内变压器负载侧的无功电量，单位kvarh。这2个数据都可以在福禄克电能质量分析仪F435II的测试屏幕或者数据记录中找到。根据Powerlog导出的数据列表，Ep=600.758kWh，Eq=232.06kvarh，则S=1520kVA。根据《GB/T16664企业供配电系统节能监测

5、办法》，负载系数β≤1，该主变负载系数符合标准要求。3）该主变的功率因数为0.94，根据《GB/T16664企业供配电系统节能监测办法》，功率因数≥0.9，该主变功率因数符合标准要求。3.谐波电压谐波柱状图电流谐波柱状图电压谐波列表基波电流截图Powerlog上显示的谐波柱状图图电压谐波总畸变率在1.6%左右，小于国标限定值（5%），5次和7次电压谐波分量较高，但未超过国标限值（4%）；电流谐波总畸变率在3.9%左右，5次和7次电流谐波分量较高，分别达到2.365%（平均值）和2.191%（平均值），根据基波电流2281

6、A来计算，5次和7次电流谐波数值为54A和50A，其中7次谐波电流大于国标限值（7次44A），会造成一定的电能量损失。4.不平衡电压矢量图电流矢量图电压电流不平衡电压的不平衡度在国标限值范围内。且各相的电流、电压之间的夹角不大，基本在21-23度之间，功率因数较高，运行需要的无功较小，三相不平衡造成的电能量损失也较小。5.电能量损失电能量损失界面截图经过福禄克电能质量分析仪的“ENERGYLOSSCALCULATOR”（电能量损失分析）功能测算，得出此台变压器一年会因为电能质量、线损等问题而损失电费37.3万人民币（每k

7、Wh按人民币0.85元计算），其中谐波造成的电能质量损失为每小时6.5元左右，不平衡造成的电能量损失为每小时0.12元左右，无功造成的电能量损失为每小时4.8元左右，中性线电流造成的电能量损失为每小时0.05元左右（Effective有功造成的电能量损失以线损为主，在这里不做表述）。从中可以看出谐波和无功造成的电能量损失较大。总结：总体而言，2500kVA下游负载运行比较稳定。而由福禄克电能质量分析仪看电能质量问题相对而言也较好，只有7次电流谐波较高并超出国标限值。从电能量损失方面来看，谐波和无功造成的损失较大，如果能够

8、进行相关治理改善（谐波滤波及无功补偿），既可以提高功率因数，也能够减少用电费用，降低生产成本。注：以上结论仅针对所监测到的数据而言。