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变频器|广东清远蒙娜丽莎陶瓷有限公司

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2015-12-08 00:02:00

典型案例:变压器主要负载变频器、球磨机

   位:广东清远蒙娜丽莎陶瓷有限公司

现场情况:根据广东清远蒙娜丽莎建陶有限公司(需方)提供信息得知,需方1#电房现有4台变压器(额定容量为2000kVA),1号和2号和变压器目前未配有源滤波成套装置,3号、4号变压器用电系统均配我司有滤波器成套装置;所有变压器主要负载变频器、球磨机。

根据需方反馈信息,原3号和4号变压器配的有源滤波成套装置运行后,1#电房用电系统剩下多少谐波;球磨机配变频器对系统产生多少谐波,如果28台球磨机均配上变频器设备,对系统又产生多少谐波。

现需方面临问题为:1、谐波问题;2、功率因数问题;

电能质量测试数据

1、高压电房出线处(电压1000:1

1 负载运行时,系统三相电压趋势图

【三相线电压在10kV左右】

6 负载运行时,系统自然功率因数趋势图

【自然功率因数平均在0.97左右】

2 负载运行时,系统三相电流趋势图

【三相电流在410A左右】

7 负载运行时,系统总电压谐波畸变率趋势图

【电压谐波总畸变率在3.1%左右】

3 负载运行时,有功功率趋势图;

【有功功率平均在69.13MW左右】

8 负载运行时,系统总电流谐波畸变率趋势图

【电流谐波总畸变率在5.0%左右】

4 负载运行时,视在功率趋势图

【视在功率平均在71.04MVA左右】

9 5次谐波电流畸变绝对值趋势图

5次谐波电流畸变绝对值19A

5 负载运行时无功,功率趋势图

【无功功率平均在16。19Mvar左右】

10 7次谐波电流畸变绝对值趋势图

7次谐波电流畸变绝对值6A

测试小结:

根据1#电房10kV高压侧测试数据得知,目前1#电房设备正常运行时,电流为410A左右,有功功率平均在69.13MW左右,视在功率平均在71.04MVA左右,无功功率平均在16。19Mvar左右,自然功率因数平均在0。97左右;电压谐波总畸变率在3.1%左右(国标限值4%,符合国标限值),电流谐波总畸变率在5。0%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值19A(国标限值20A,处于临界点),7次谐波电流畸变绝对值6A(国标限值15A,符合国标限值)。

2、      1号变压器测试数据

负载运行时,系统三相电压趋势图

【三相线电压在402V左右】

2 负载运行时,系统三相电流趋势图

【三相电流在2060A左右

负载运行时,有功功率趋势图;

【有功功率平均在1353kW左右】 

4 负载运行时,视在功率趋势图

【视在功率平均在1386kVA左右】

负载运行时无功,功率趋势图

【无功功率平均在294kvar左右】 

6 负载运行时,系统自然功率因数趋势图

【自然功率因数平均在0.97左右】

负载运行时,系统总电压谐波畸变率趋势图

【电压谐波畸变率在4.8%左右】 

8 负载运行时,系统总电流谐波畸变率趋势图

【电流谐波畸变率在6.8%左右】

9 负载运行时,系统各谐波电流畸变率柱状图

10 负载运行时,系统各谐波电流畸变绝对值柱状图

11 5次谐波电流畸变绝对值趋势图

5次谐波电流畸变绝对值122A

12 7次谐波电流畸变绝对值趋势图

7次谐波电流畸变绝对值35A

测试小结:

根据1号变压器低压用电测试数据得知,目前1号变压器设备正常运行时,电流为2060A左右,有功功率平均在1353kW左右,视在功率平均在1386kVA左右,无功功率平均在294kvar左右,自然功率因数平均在0.97左右;电压谐波总畸变率在4.8%左右(国标限值5%,处于国标临界点),电流谐波总畸变率在6。8%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值122A(预测基准短路为25MVA,国标限值155A,处于临界点),7次谐波电流畸变绝对值35A(预测基准短路为25MVA,国标限值110A,符合国标限值)。

3、      2号变压器测试数据

测试小结:

根据2号变压器低压用电测试数据得知,目前1号变压器设备正常运行时,电流为2060A左右,有功功率平均在1353kW左右,视在功率平均在1386kVA左右,无功功率平均在294kvar左右,自然功率因数平均在0。97左右;电压谐波总畸变率在4.8%左右(国标限值5%,处于国标临界点),电流谐波总畸变率在6。8%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值122A(预测基准短路为25MVA,国标限值155A,处于临界点),7次谐波电流畸变绝对值35A(预测基准短路为25MVA,国标限值110A,符合国标限值)。 

4、      3号和4号变压器测试数据(配套有源滤波装置运行/停止状态)

测试数据小计

     月平均功率因数0.95(有源滤波成套装置运行后为0。98)。

     5次电流绝对值为400A(有源滤波成套装置运行后为75A)。

     7次电流绝对值为200A(有源滤波成套装置运行后为22A)。

     11次电流绝对值为10A(有源滤波成套装置运行后为16)。

     变压器总电流值为1870A,电压谐波总畸变率为7.7%,电流谐波总畸变率为23%。

     (有源滤波成套装置运行后为变压器总电流值为1700A,电压谐波总畸变率为2.7%,电流谐波总畸变率为5%

5、      一台球磨机测试数据(变频器未开启)

测试小结:

当变频器未运行时,1台球磨机用电测试数据得知,设备正常运行时,电流为204A左右,有功功率平均在124kW左右,视在功率平均在140kVA左右,无功功率平均在66kvar左右,自然功率因数平均在0。88左右;电压谐波总畸变率在4.3%左右,电流谐波总畸变率在5.8%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值10A7次谐波电流畸变绝对值3A

6、      球磨机测试数据配有(wenxin变频器)

wenxin变频器运行时,1台球磨机用电测试数据得知,电流为236A左右,有功功率平均在145kW左右,视在功率平均在156kVA左右,无功功率平均在55kvar左右,自然功率因数平均在0。93左右;电压谐波总畸变率在6%左右(超出国标限值5%),电流谐波总畸变率在35%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值125A7次谐波电流畸变绝对值20A

7、      配有英威腾变频器的135kW球磨机测试数据

当英威腾变频器运行时,1台球磨机用电测试数据得知,电流为223A左右,有功功率平均在127kW左右,视在功率平均在147kVA左右,无功功率平均在72kvar左右,自然功率因数平均在0。86左右;电压谐波总畸变率在6.8%左右(超出国标限值5%),电流谐波总畸变率在50%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值87A7次谐波电流畸变绝对值37A

第三节  测试数据统计

1#配电房高压出线处

电流值

RMS电流值

410A

线电压值

RMS电压值

10kV

谐波电流畸变率

最大值

5.0%

有功功率

平均值

69.13MW

谐波电压畸变率

最大值

3.1%

无功功率

平均值

16.19Mvar

功率因数

平均值

0.97

视在功率

平均值

71.04MVA

谐波频谱含量

5次谐波

4.7%

谐波畸变绝对值

5次谐波畸变绝对值

19A

7次谐波

1.5%

7次谐波畸变绝对值

6.0A

1#电房1号变压器总开关柜测试数据

电流值

RMS电流值

2060A

线电压值

RMS电压值

402V

谐波电流畸变率

平均值

6.8%

有功功率

平均值

1353kW

谐波电压畸变率

平均值

4.8%

无功功率

平均值

294kvar

功率因数

平均值

0.97

视在功率

平均值

1380kVA

谐波畸变含量

5次谐波

6.3%

谐波畸变绝对值

5次谐波畸变绝对值

122A

7次谐波

1.8%

7次谐波畸变绝对值

35A

1#电房2号变压器总开关柜测试数据

电流值

RMS电流值

2060A

线电压值

RMS电压值

402V

谐波电流畸变率

平均值

6.8%

有功功率

平均值

1353kW

谐波电压畸变率

平均值

4.8%

无功功率

平均值

294kvar

功率因数

平均值

0.97

视在功率

平均值

1380kVA

谐波畸变含量

5次谐波

6.3%

谐波畸变绝对值

5次谐波畸变绝对值

122A

7次谐波

1.8%

7次谐波畸变绝对值

35A

1台球磨机开关柜进线测试数据(变频器未启动)

电流值

RMS电流值

204A

线电压值

RMS电压值

400V

谐波电流畸变率

平均值

5.8%

有功功率

平均值

124kW

谐波电压畸变率

平均值

4.3%

无功功率

平均值

66kvar

功率因数

平均值

0.88

视在功率

平均值

141kVA

谐波畸变含量

5次谐波

5.2%

谐波畸变绝对值

5次谐波畸变绝对值

10A

7次谐波

1.5%

7次谐波畸变绝对值

3.1A

配有wenxin变频器135kW球磨机开关柜进线测试数据

电流值

RMS电流值

236A

线电压值

RMS电压值

399V

谐波电流畸变率

平均值

35%

有功功率

平均值

145kW

谐波电压畸变率

平均值

6.0%

无功功率

平均值

55kvar

功率因数

平均值

0.93

视在功率

平均值

156kVA

谐波频谱含量

5次谐波

29.8%

谐波畸变绝对值

5次谐波畸变绝对值

125A

7次谐波

9.8%

7次谐波畸变绝对值

20A

配有135kW英威腾变频器的球磨机开关柜进线测试数据

电流值

RMS电流值

222A

线电压值

RMS电压值

402V

谐波电流畸变率

最大值

50%

有功功率

平均值

127kW

谐波电压畸变率

最大值

6.8%

无功功率

平均值

72kvar

功率因数

平均值

0.86

视在功率

平均值

147kVA

谐波频谱含量

5次谐波

48.3%

谐波畸变绝对值

5次谐波畸变绝对值

87A

7次谐波

18.6%

7次谐波畸变绝对值

37A

第四节                   测试数据总结

13号和4号变压器配套有源滤波成套装置运行后,目前10kV考核点和剩下2台变压器电能质量情况如下:

1)根据1#电房10kV高压侧测试数据得知,目前1#电房设备正常运行时,电流为410A左右,有功功率平均在69.13MW左右,视在功率平均在71.04MVA左右,无功功率平均在16。19Mvar左右,自然功率因数平均在0。97左右;电压谐波总畸变率在3.1%左右(国标限值4%,符合国标限值),电流谐波总畸变率在5.0%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值19A(国标限值20A,处于临界点),7次谐波电流畸变绝对值6A(国标限值15A,符合国标限值)。

2)根据2号和1号变压器低压用电测试数据得知,目前1号变压器设备正常运行时,电流为2060A左右,有功功率平均在1353kW左右,视在功率平均在1386kVA左右,无功功率平均在294kvar左右,自然功率因数平均在0.97左右;电压谐波总畸变率在4.8%左右(国标限值5%,处于国标临界点),电流谐波总畸变率在6。8%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值122A(预测基准短路为25MVA,国标限值155A,处于临界点),7次谐波电流畸变绝对值35A(预测基准短路为25MVA,国标限值110A,符合国标限值)。

根据测试数据以及球磨机未安装配套变频器的情况下,建议在1号和2号变压器低压侧各配1套低压有源滤波成套装置,装置型号为APFGD-200A/0.4,安装容量为200A

2、如果现场28132kW的球磨机,每台配1135kW的变频器的电能质量情况如下:

1)当135kWwenxin变频器运行时,1台球磨机用电测试数据得知,电流为236A左右,有功功率平均在145kW左右,视在功率平均在156kVA左右,无功功率平均在55kvar左右,自然功率因数平均在0。93左右;电压谐波总畸变率在6%左右(超出国标限值5%),电流谐波总畸变率在35%左右,其中5次谐波电流畸变绝对值125A7次谐波电流畸变绝对值20A

2)如果28台球磨机安装wenxin型变频器后,且同时运行,电压谐波总畸变率超出国标限值(未安装时电压谐波总畸变率为4.8%,接近国标限值5%);电流谐波畸变绝对值预测结果如下:

3)如果28台球磨机安装wenxin型变频器后,14台同时运行,电压谐波总畸变率超出国标限值(未安装时电压谐波总畸变率为4.8%,接近国标限值5%);电流谐波畸变绝对值预测结果如下:

安装电能质量设备及方案如下:

综上上述,如果28台球磨机安装wenxin型变频器后,且全部同时运行,电流谐波总畸变绝对值为3540A,需要安装4500A容量的有源滤波器,即15APFGD-300/0。4的有源滤波成套装值;

如果28台球磨机安装wenxin型变频器后,且14台同时运行,电流谐波总畸变绝对值为1770A需要安装2200A容量的有源滤波器,即8APFGD-300/0。4的有源滤波成套装值;

此文关键字:无功补偿   提高功率因数   谐波治理方法   零线电流过大问题   电费罚款

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