低压配电系统电能质量评估及解决方案
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一、 背景概述
2018年3月16日施一电气科技（上海）有限公司应邀对江苏某公司进行了全面的现场电能质量测试。其中包括供电变压器10kv\0.4KV供电的2台变压器。
本次现场电能质量的测试目的是：通过较全面的测试，了解与分析在安全用电方面存在哪些隐患；应如何排除隐患；改善电能质量。从而使系统安全、经济、长期运行。测试结果表明，当前存在的问题是谐波严重超标,电能质量较差。这一问题将会带来以下严重后果：
1、用电设备产生的大量谐波电流、经系统阻抗、形成谐波电压。使公共连接点（PCC点）的谐波严重超标，污染了公用电网。
2、谐波会造成线路三相不平衡，电缆发热，加快线路绝缘老化，甚至引起火灾。
3、谐波使变压器的铜耗、铁耗增大，变压器会过热，减少变压器的实际输出容量。
4、谐波会使电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸，并造成严重的安全事故。
5、增加电机的附加损耗，降低效率，严重时使电机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电机的出力、转子过热。
6、谐波会使开关设备发热，造成开关设备误跳，也可能造成继保的误跳，给生产线的稳定运行造成诸多不便。
7、由于谐波电流的存在，造成母线电压上也有一定的电压纹波。电压质量的劣化，造成供电质量变差，使得某些计量设备输出或者显示不准确，影响设备安全、稳定运行。
8、食品、饮料行业生产自动化高，谐波对其影响也表现在生产设备的误动作，特别是高精度设备更敏感。
针对上述问题，我们将根据现场测量结果，进行分析、评估，并提出解决方案。
二、 现场电能质量测试结果（简明数据，详情请见附件）
1、1#2500KVA变
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变压器参数 |
S11-2500kVA； 10/0.4kV； DYn11； |
||||||||||
|
功率参数 |
P/KW |
S/KVA |
Q/KVAr |
COSФ |
备注 |
||||||
|
1.13 |
1.13 |
69 |
0.97 |
|
|||||||
|
谐波参数 |
I1 |
I5 |
I7 |
I11 |
I13 |
THDI |
THDU |
||||
|
1827 |
213 |
55.8 |
22.8 |
--- |
11.9% |
3.7% |
|||||
2、2#变电所
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变压器参数 |
S11-500kVA； 10/0.4kV； DYn11； |
||||||||||
|
功率参数 |
P/KW |
S/KVA |
Q/KVAr |
COSФ |
备注 |
||||||
|
63.8 |
66 |
16.8 |
0.97 |
|
|||||||
|
谐波参数 |
I1 |
I5 |
I7 |
I11 |
I13 |
THDI |
THDU |
||||
|
100 |
—————————————— |
18.7 |
1.6% |
||||||||
测试结果分析与建议：
1、 评估与建议
|
序号 |
分布区域 |
变压器编号 |
谐波是否超标 |
功率因数 是否达标 |
建 议 |
|
1 |
配电室 |
2500KVA |
严重超标 |
达标 |
需要治理 |
|
2 |
配电室 |
500KVA |
达标 |
达标 |
不需要治理 |
2、 评估依据
评估依据：GB/T14549-93《电能质量 公用电网谐波》，国标GB/T14549-93《电能质量 公用电网谐波》规定公用电网谐波电压（相电压）限值见表1：
表1
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电网标称电压 KV |
电压总谐波畸变率 % |
各次谐波电压含有率，% |
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奇次 |
偶次 |
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|
0.38 |
5.0 |
4.0 |
2.0 |
|
6 |
4.0 |
3.2 |
1.6 |
|
10 |
|||
|
35 |
3.0 |
2.4 |
1.2 |
|
66 |
|||
|
110 |
2.0 |
1.6 |
换一批 |
