项目概况

2013年1月24日我东盛公司三名技术人员携带福禄克（谐波测试仪）对沈阳新宝路航空机械制造有限公司的用电环境进行了实地测察。现场5台变压器，单台容量均为800KVA，其中有3台变压器侧现有补偿设备出现烧毁现象，通过测试现场3.5.7次谐波严重超标，原补偿设备没加电抗器，导致谐波电流放大，投切涌流将补偿设备烧毁。运行的负荷多为感性负荷，这样不仅造成功率因数过低，网络损耗，还会引起电压波动降低生产效率。更有三相负荷无功电流不同，造成三相的视在电流不平衡，使变压器的铜损，铁损成倍增加。

情况列表如下：

序号

变压器容量

负载类型

功率因数

现存在问题

谐波次数

备注

800KVA

点焊机

0.3-0.9之间频繁波动

电流严重三项不平衡

3.5.7.11次

功率因数不达标

800KVA

2台

电机设备

0.7-0.78间波动

电流波动特别大，从0-400A

3.5.7次

接触器烧毁

实施方案

根据现场测量与现场观察，其中A变压器所带负荷存在单相负荷，三相电流严重不平衡，功率因数低，电流波动速度快，原补偿设备是使用接触器投切，投切速度跟不上动态变化速度，同时产生大量的3、5、7、9、11次谐波，对用电设备照成影响，诱发电网谐振。使电力系统各种测量仪表产生误差，对通讯、电子类设备产生干扰。针对该状况需要设计一套DETSC-400/0.4型分相补偿设备，电抗器采用电抗率为13%，能够抑制3次以上谐波，不会对补偿设备造成的损坏。同时安装一套DEAPF-200/0.4有源滤波器。利用有源滤波器响应速度快，滤波能力强大的特点来消除现场的谐波。

另外针对B两台变压器所带负荷运行频繁，动态电流比较明显，我公司设计成2套DETSC-400/0.4型集中补偿设备，电抗率采用7%，能抑制5次以上谐波，不会产生投切涌流。并且快速跟踪无功电流变化，达到提高功率因数的目的。我公司采用智能低压无功补偿装置可以将三相的功率因数均补偿到0.95以上，在精确测量的基础上，全面支持对系统的补偿功能。补偿响应快，控制准确，支持动态和静态补偿，支持循环投切。可通过分相的补偿有效缓解三相不平衡问题。控制器实时监测电网的三相电流、电压、功率因数、谐波等运行数据，并能分相显示其数据。

技术指标

DETSC系列可控硅动态无功补偿装置是一种动态跟踪补偿的新型电子式无触点可控硅电容投切装置，该产品采用全数字化智能控制系统，利用大功率晶闸管组成低压双向可控硅交流无触点开关，可实现对多级电容器组的快速过零投切。同时该系列装置采用三相独立的控制技术有效解决了三相不平衡冲击负荷补偿的技术难题，装置响应时间小于20 ms，实现功率因数补偿至 0.95以上的目的。是无功补偿领域中的升级换代产品。主要适用于工矿企业、石油、汽车、造船、风力发电厂、变电站、钢铁、冶金、化工、建筑、通信医院机场等负荷频繁变化的场所，得到广泛应用。

主要功能特点

1．采用双向反并联晶闸管，可实现无触点电子开关，开关寿命大大延长

2．实现过零投切，无冲击，无涌流和过压

3．可对三相平衡电网进行三相共补及三相不平衡负荷电网进行分相补偿

4．投切速度快，t〈20ms

5．快速熔断器过流保护与报警

DEAPF有源滤波装置通过由大容量IGBT管组成的三相并联变流器向系统注入补偿电流，该补偿电流与负荷电流中的谐波电流大小相等，方向相反，互相抵消，实现滤出谐波的功能，保证最终流入系统电流是正弦波。

使用后的效益

1、降低了线路及变压器损耗和老化进程；

2、稳定系统电压，提高了设备的使用寿命，降低了现有设备的维护成本。

3、降低网损，高效节能。无功功率在网络中传输加工内产生很大的功率损耗，这部分损耗占电费约10%。改造后补偿了系统中负荷产生的无功功率，提高了功率因数，减少了无功功率在网络中输送所造成的功率损耗，无功电度明显减少，功率因数高于0.95，节省电能费用支出约10%。

4、减小了无功电流，有效利用原有变压器和输电线路的容量。由于无功功率在网络中传输要占用输电线路和变压器的容量，使原有变压器和输电线路的容量不能够得到有效的利用。改造后，使无功功率得到了有效补偿，避免输送无功功率占用网络容量，使原有变压器和输电线路的容量得到了有效利用，并提高变压器30%的利用率，实现了变压器增容而不用另外安装变压器。

5、由于智能无功功率补偿装置免维护，实现无人值守，在负荷增加，无功功率变化时，由智能无功功率补偿装置进行调节，保证了可以根据电网无功、功率因数和电压，进行分级、自动投入最佳容量的电容器，从而实现对电压、无功功率的自动综合补偿与调节，大大降低变电所工作人员的劳动强度及相关费用支出。

在采用有源滤波器对系统谐波污染进行治理后的效益：

6 减少了谐波含量，避免TSC电容器组和系统电路可能会发生的并联谐振而引起的烧毁，保证无功补偿柜的正常运行；

7 减小了流过配电线路的电流有效值，提高功率因数，消除流过配电线路的谐波，从而大大减小线路损耗，降低配电线缆的温升，提高线路带载能力；

8 减少了控制设备和继电保护装置误动作或拒动作，提高了供电的安全和可靠性；

9 减小了变压器的附加损耗，降低噪声，提升了变压器的带载能力；

综上，在系统严重的谐波污染及无功亏损得到完美的治理后，系统的整体运行效率将会得到提成，系统的安全稳定运行也可以得到有力的保障，因此谐波治理及无功补偿对系统的效益十分巨大。

项目概况

中国第一汽车集团公司数据中心机房建设项目办公及厂房电气设备主要以冷水机组，排风，照明，电梯为主，安装变压器容量为2500KVA*2。

实施方案

应用低压动态补偿装置TSVG-360/0.4 。装置采用SVG与TSC相结合的补偿形式，其中SVG容量为80KVAR,TSC补偿容量为280KVAR,该产品既能实现快速，无极，平滑输出无功功率，无冲击涌流，同时也减小了设备投资成本，是低压补偿中比较经济，使用效果优异的补偿产品。

技术指标

功率因数由0.8提高到0.97以上，补偿速度快，能完全响应负荷快速变化而产生的无功功率。有效降低了电网无功损耗，提升了变压器的利用率，节能效果显著。