15号电能质量测试报告Word文档下载推荐.docx
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41
测试点4:
?
号配电房1#变压器主进线柜
57~14:
18
各个测量点和系统配电示意图如下所示:
三号配电房1#变压器与2#变压器系统配电示意图与相应测试点
注:
1#变压器与2#变压器的容量均为2000KVA,电容柜未投入运行
六号配电房1#变压器系统配电示意图与相应测试点
3.测量数据及分析
3.1现场环境及测量点电能质量总体情况如下:
现场测量数据表
现场环境
环境温度:
相对湿度:
良好
海拔高度:
1000米以下
通风条件:
良好,但配电室内没有空调
负载性质描述:
中频炉,整流器
测试仪器及参数设置
电能质量测试仪型号:
PW3198
电压线型号:
L1000
电流钳型号:
9694
接线方式:
三相四线
测量频率:
50HZ
公称输入电压:
400V
CT变比:
800:
1(测试点1~4)
VT(PT)变比:
1:
1
3.2测量数据图表:
测试点1:
电流波形
电压波形
电压电流波形图(瞬时)
各次谐波电流值
电流畸变率
A相电流
A相电流谐波清单(瞬时)
A/B/C三相线电压有效值
A/B/C三相电压畸变率
DMM电压数据清单(瞬时)
A/B/C三相电流畸变率
A/B/C三相电流有效值
DMM电流数据清单(瞬时)
电流有效值
视在功率
功率因数
无功功率
有功功率
电压有效值
DMM功率数据清单(瞬时)
A相电流畸变率
A
相电流及电流畸变率
A相电流有效值
B
C相电流畸变率
B相电流有效值
B相电流畸变率
C
相电流有效值及电流畸变率
相电率
C相电流有效值
C相电流及电流畸变率
测试点三:
六号配电房1#变压器主进线柜
B相电流及电流畸变率
测试点四:
B相电流
B相电流谐波清单(瞬时)
3.3测试点电能质量概况图表:
测试点一:
线路
A相
B相
C相
相电流有效值
1472A
1492A
1475A
相电压有效值
233V
234V
电流畸变率(I-THD)
23.4%
23.1%
23.6%
电压畸变率(U-THD)
6.02%
6.12%
6.15%
谐波电流有效值
339A
343A
348A
功率因数(PF)
0.8
0.79
测试点二:
2015A
2564A
2068A
20.9%
19.9%
20.6%
4.8%
5.2%
5.4%
421A
510A
426A
0.89
0.74
2581A
2634A
2635A
235V
3.79%
3.86%
3.66%
1.38%
6.36%
1.41%
97.8A
101.7A
96.4A
0.99
1704A
1743A
1718A
231V
21.2%
20.4%
21%
4.77%
4.5%
4.24%
361A
356A
0.85
0.84
3.4各个测试点图表数据分析:
1)通过上图表可看出,测试点一、二、三、四的电压畸变率达到1%~6%左右,电压波形较为平滑,无需治理。
2)根据图表,测试点一、二、四的谐波畸变率较大,电流波形发生了严重畸变,谐波畸变率分别达到23%、20%、21%左右。
测试点三的谐波畸变率稍小,电流波形发生了轻微畸变,谐波畸变率达到3%左右。
3)通过电流谐波清单图及谐波电流统计报表可以清楚地看到,测试点一、二、四的主要谐波电流为5、7、11、13次等奇次谐波,其中测试点二的2次谐波也较大;
测试点三有少量3、5、7次谐波,治理时需要针对这些谐波进行即可。
3.5问题分析:
1)现场负载主要为中频炉等装置,中频炉运行时通常采用AC-DC-AC变化方式,其中的整流装置在工作时会向电网注入大量的谐波。
根据测试现场的中频电源采用的是六脉冲整流技术,产生的谐波主要是3、5、7、11、13次;
同时设备运行时随着负荷变化功率因素变化也较大,低负荷时只有0.75左右,这将产生多余的无功损耗,造成了较大的无功罚款损失。
2)非线性负载产生的谐波,对设备本身及系统电网产生了严重的影响,具体如下:
a)电流谐波将会使变压器的铜损增加。
变频器电压谐波将增加铁损,使其温度上升,影响绝缘能力,并造成容量裕度减小。
同时变频器谐波也可能引起变压器绕组及线间电容之间的共振。
b)变频器谐波会使电力电容发生过载、过热甚至损坏电容器。
当电容器与线路阻抗达到共振时会发生振动、短路、过电流及产生噪声。
变频器谐波电流会使开关设备在启动瞬间产生很高的电流变化率,破坏绝缘。
c)谐波电流占用了供电线路的容量,导致供电电缆发热温升很高,供电电缆的温升过高。
d)谐波电流较大会导致变压器温度升高,噪音增大,同时产生振动,减少变压器使用寿命
e)谐波电流较大会对周围的设备产生影响,严重时,会导致电器设备烧坏或供电电网跳闸。
f)谐波过大还会对电网产生很大的影响,引起继电保护装置的误动作,对系统造成重大损失,占用变压器的容量,引起更多线损以及变压器内部的铜、铁耗。
4.治理方案及效益
4.1治理方案
针对以上问题,需要加强谐波的抑制与防范,配置电力有源滤波柜。
依据以上的检测数据图表和分析(其中检测时检测点一负载只开了约50%;
检测点二、四的负载开了约70%)。
设计时应留有一定余量的原则,具体需要配置的有源滤波器(APF)的容量和型号如下:
序号
配置设备
型号
接线方式
额定电压
配置容量(A)
测试点1
APF
GetSine/4L-400V-400A/J
600
测试点2
GetSine/4L-400V-450A/J
测试点3
100
测试点4
GetSine/4L-400V-500A/J
500
4.2治理效益
在采用APF对电网进行电能质量治理后,首先可以使配电系统得到如下的效益:
1)解决中频炉等装置的谐波较大问题,减少系统谐波电流含量,将电流畸变率减小,降低安全隐患。
2)提高功率因数,减少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。
3)减少控制设备和继电保护装置误动作或拒动作,提高供电的安全和可靠性。
4)电力设备(变压器、发电机、电缆等)损耗下降,噪音降低,延长设备使用寿命
综上所述,在系统电能质量得到完美的治理后,系统的整体运行效率将会得到提高,系统的安全稳定运行也可以得到有力的保障,因此电能质量治理对系统的效益十分巨大。
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- 15 电能 质量 测试报告
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