串电抗补偿滤波装置的经济分析

1、安装补偿滤波装置装置带来的效益如下：(一) 减少电能损耗增加补偿滤波装置后，电能损耗减少，其主要体现在下列两方面：（1） 增加补偿滤波装置后功率因数提高，流入各电压等级线路和变压器的基波电流减少，由于各电压等级线路和变压器的电能损耗和电流的平方成正比，因此能大大减少各电压等级线路和变压器的电能损耗。（2） 谐波不但使各电压等级变压器的铜耗增大（电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加）和铁耗增大（这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大），而且在集肤效应和邻近效应的影响下使各电压等级线路电阻随频率增加而提高，增加了线路损耗，而在增加补

2、偿滤波装置后，主要的谐波得到抑制和吸收，因此由于谐波而增加的变压器和线路电能损耗也大大减少。为简化计算程序，采用补偿滤波经济当量来计算补偿滤波的经济效益，即每安装1kvar的补偿，相当于降低了多少kW的有功损耗。按国家规定各种电压等级的补偿滤波经济当量如下： 电压(kV)0.381035经济当量(kW/kvar)0.10.060.017每天因在和变压器上减少的有功功率损耗电量而节约的电费如下：安装点基波容量（kvar）每日运行时间（小时）有功功率损耗电量总和（度）每度电价（元）每天共节约电费（元）3008（0.1+0.06+0.017）30024=424.660.5212.33每年的节省电费为

3、7.7万元。大约一年半后就可以收回成本。(二) 其它效益增加补偿滤波装置除了减少电能损耗外，还有下列效益：1. 稳定生产配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器在谐波含量高时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。这样，谐波将严重威胁配电系统的稳定与安全运行。对于配电用断路器来说，全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热，同时由于对电磁铁的影响与涡流

4、影响使脱扣困难，且谐波次数越高影响越大；热磁型的断路器，由于导体的集肤效应与铁耗增加而引起发热，使得额定电流降低与脱扣电流降低；电子型的断路器，谐波也要使其额定电流降低，尤其是检测峰值的电子断路器，额定电流降低得更多。由此可知，上述三种配电断路器都可能因谐波产生误动作。 对于漏电断路器来说，由于谐波汇漏电流的作用，可能使断路器异常发热，出现误动作或不动作。对于电磁接触器来说，谐波电流使磁体部件温升增大，影响接点，线圈温度升高使额定电流降低。对于热继电器来说，因受谐波电流的影响也要使额定电流降低。在工作中它们都有可能造成误动作。 对于电力电缆来说，谐波对电力电缆会造成电缆的过负荷或过电压击穿。因

5、此，以上情况都可能导致供电突然中断，影响公司的正常生产。而增加补偿滤波装置后，能够抑制谐波，消除因谐波而引起的生产突然中断的隐患，稳定公司的生产。2. 延长电容器的寿命当电网存在谐波时，投入纯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。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还会产生谐波扩大现象，从而导致电容器过负荷或过电压，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。另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的命。一般来说，电压每升高

6、10%，电容器的寿命就要缩短1/2左右。采用串电抗器的非调谐补偿滤波装置后，能够抑制并消除谐波，延长其它母线上电容器的寿命。3. 延长设备寿命和提高生产效率谐波增加电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电动机过热。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，从而减少电动机的出力。另外电动机中的谐波电流，当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动，发出很大的噪声，大大缩短电动机的寿命。另外，谐波还会使电动机、变压器、开关等设备温升增加。因此，增加补偿滤波装置后，能够抑制谐波，稳定400V电压（该装置由自动投切控制器实时监测系统无功大小，自动投切）

7、，延长电动机的寿命，增加电动机的有功出力，提高生产效率，降低设备的温升（温度每降低10C，寿命可延长1倍）。4. 消除谐波对发电机的危害谐波对发电机所造成的主要影响为在谐波频率下铁损和铜损的增加所引起之额外温升。这些额外损失将导致发电机效率降低，并影响转矩。另外，像五次和七次这种谐波源，在发电机系统上，可产生六次谐波频率的机械振动，机械振动是由振动的扭矩引起的，而扭矩的振动则是由谐波电流和基波频率磁场所造成，如果机械谐振频率与电气励磁频率重合，会发生共振进而产生很高的机械应力，导致机械损坏的危险。另外，当有发电机时，用户产生的谐波将有很大一部分流入发电机而不是流入上级供电系统。如果有发电机，谐波将对发电机产生严重的危害，由于增加补偿滤波装置后，能够抑制谐波，从而消除谐波对这些发电机的危害。5. 电费奖励根据电力系统电压和无功电