谐波治理及无功补偿方案参考

1、、概述： 1、无功补偿的意义cos=0.8增加到1、补偿无功功率可以增加电网中有功功率的比例常数2、减少发供、电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因cos4=0.95时，装IKvar电容器可节省设备容量 0.52KVA;反之，增加0.52KVA ;对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此对新建、改建工程，应充分考 虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。3、降低线损，由公式 P%=（1-cos/cos）X100%出其中cos为补偿后的功率因 数,cos为补偿前的功率因数则coscos所以提高功率因数后，线损率也下降了 .减少设计容量， 减少投资， 增加电网中有功功率的输送比例

2、， 以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益， 所以功率因数是考核经济效益的重要指标规划、 实 施无功补偿势在必行。2、谐波治理的意义1、谐波的产生近年来，电力电子装置应用日益广泛，但它们也是最严重、最突出的谐波源，在各种电力电子装置中， 整流装置所占的比例最大。 整流电路是一种将交流电能转换为 直流电能的变换器。变频装置是一种前段将交流电能变换为直流能的变换器， 它在生产过程中必然会产生较大的谐波，且功率因数达不到 0.9的要求。变频装置是三相桥式，整流后是 6 脉动的，根据谐波理论分析，它产生的特征谐波为5、7、11、13、17、19次，表达方式为h=6N1 （ N=1, 2, 3

3、, 4,正整数），特征谐波的电流与基波电流关系为：lh=|1/h。变频装置在额定运行时，产生的 5次谐波对基波含有率通常低于15%， 7次低于8%， 11次低于 5%， 13次低于2%。在负荷较小时，虽然谐波含有率较高， 但实际向电网注入的谐波电流并不大，同时 11 次及以上高次谐波虽然与低于 7 次的 谐波电流相比数值较小， 但由于低压侧短路容量较小， 其阻抗相对较大， 故对谐波电 压含有率及低压侧波形畸变率影响较大。所以 11 次以上谐波对电网影响不容忽视。2、谐波的危害变频装置产生的谐波电流，对系统可产生较大的影响，它不仅会产生较大的发热 损耗，而且会加速电气设备的绝缘老化，特别是对电缆

4、、变压器运行、电机运行非常 不利。此外，产生谐波严重时，也会对自动控制系统和保护装置产生干扰，使其误动 作，影响电网的正常安全运行。 此外， 谐波也会对变电站和其它用户的无功补偿电容 器产生严重的影响，使其不能投运，若投运可产生谐波放大，严重时将烧坏设备，这 在以后运行时特别注意，变电站和用户不要投入无谐波抑制的电容器组。、某公司谐波治理及无功补偿方案1、某公司，使用变压器 1250KW 三台，负载是六脉中频炉，产生大量谐波注入 电网，其他设备使用 3150KVA 变压器两台，主要是负载变频器，大功率电动机，同 样产生谐波和需要无功功率补偿。谐波治理及无功补偿采取分散、集中治理谐波方法，即在谐

5、波源总负荷前端安 装谐波治理设备，这样就治理整个电网的谐波，谐波治理及无功补偿效率高，投资 少。2、某公司， 1250KVA 变压器负载中频炉同时使用 两台，谐波治理及无功补偿设 备也采用 两 套。现场每台中频炉运行参数如下（根据以往测试其他设备状况）输入功率： 1250KW输入电压： 660V功率因数： 0.82电压谐波畸变： 15%左右具体需要现场实测。以实际测量为主。3、两台 3150KVA 变压器，负载形式较多，有变频器，电动机；根据通用电网数 据，功率因数大约在 0.8 左右，由于变频器使用较多， 谐波畸变大约在 10%左右。谐波治理及无功补偿形式，每台变压器 3150KVA 配一套

6、谐波治理及无功补偿设 备。实际情况测试后具体确定。三、谐波治理和无功补偿遵循标准 备造成较大影响，大于 10%时对其它用户电气设备有严重影响。在这种工况下，国内外经验表明当电压波形畸变率在大于8%时对电子设备和运行中电气设纯无功补偿电容器根本不能投运，对电缆、变压器等设备使用寿命有不良影响，产生大量的谐波电流会造成谐波发热损耗。因此，有必要加以治理。在进行设计 低压滤波器时，通常应结合实际情况，给出具体的设计要求和谐波源及设备的运 行资料。根据了解的负荷情况，我们拟采取在谐波治理的同时结合全厂的无功补偿需 求，使谐波指标满足国标， 同时实际功率因数达到 0.90 左右。装置设计遵守的标准为满足

7、国标规定的技术规范要求：1GB12326-2000电能质量 电压波动和闪变 ”2GBH14549电能质量 公用电网谐波 ”3DLH599- 1996城市低压配电网改造技术导则 ”4.GBH17886.1 1999标称电压 10V 及以下交流电力系统用非自愈式并联电容器 ”综合治理后达到的性能参数满足国标规定要求1）使得谐波源向系统注入电网的各次谐波电流符合国标要求，在负荷达到额定运行时，总畸变含量：Un5%, Inn d.9M畑9 a9:559:4D* 4fl图8总畸变电流及主要谐波电流变化曲线（A）S:WS.lfl1）滤波装置投入前后电压、电流波形4）测试结论4.1 滤波补偿装置投运， 有效地滤除了大量的谐波电流， 使主要的 5、 11 次谐 波电流由212.3A、69.3A降低为59.8 A 42.3A，注入系统的谐波电流已控制在国标允许范围内。4.2 滤波补偿装置的投入，谐波电压畸变得到了很大的改善， 605炼胶变低压侧的电压波形总畸变率由未投时的 6.03%，降低到 3.93%；606炼胶变低压侧的电压波形总畸变率由未投时的 10.31%，降低到 3.97%。各次谐波电压含有率也在标准规定范围内。可见，滤波装置的投运效果非常显著。4.3 滤波补偿装置投入后，功率因数也得到了很好的补偿， 605炼胶变低压侧的功率因数从 0.72 提高到 0.9