220KV第三绕组无功补偿兼滤波装置研制经济效益报告

220kv第三绕组无功补偿兼滤波装置研制经济效益报告工程编号：SK349报告编号：SK349-03河南豫港龙泉铝业2003年7月经济效益报告220Kv第三绕组无功补偿款滤波装置研制经济效益报告滤波技术对国内外来说，都属于高新技术。它是净化电力系统，保证电能质量及供、配电平安，提高电解铝厂经济效益的最有效的技术措施，并且还有很明显的社会效益。电解铝厂滤波装置分为两种：集中补偿滤波装置和按整流机组进行无功补偿兼滤波装置，电压等级从10kV、35kV、66kV、llOkV及220kV。35kV以上滤波装置多用于集中补偿滤波装置，就谐波源而言，一般是系统背景谐波原，再加电解系列整流装置的谐波源，要想将滤波装置到达预期目的其设计难度较大。河南豫港龙泉铝业除了系统的背景谐波源外，另加一个电解系列整流装置的谐波源。河南豫港龙泉铝业10kV多谐波源分散无功补偿兼滤波装置是河南豫港龙泉铝业和沈阳铝镁设计研究院共同开发的，应用自己的设计软件和全部国产设备。河南豫港龙泉铝业10kV多谐波源分散补偿兼滤波装置于2003年1月18日一次顺利投运成功，其效果及各项指标都到达国内领先水平。一、社会效益在电力系统中，各种谐波源产生的谐波对电力系统造成污染，影响到整个系统的电气环境，包括电力系统本身和广大用户，而且其污染影响的范围大、距离远。特别是在高电压等级电力网发生的谐波干扰将全部传递至作为该供电系统一局部的低电压等级的电力网，其传递系统等于1。谐波污染对电力系统和电力设备的危害是严重的，归纳主要表现为：过负荷和发热，增加介质应力和过电压，干扰、破坏电子设备和保护控制设备的性能和正常工作。.对旋转电机（发电机和电动机）产生附加损耗和发热、产生脉动转矩和噪声，尤其是对同步发电机影响较大，高次谐波电流及三相负序电流在同步发电机转子外表上产生感应电流，感应电流流过齿、槽楔和套箍间的接触面，使转子产生局部高温，从而对发电机构成很大威胁.对无功补偿电容器组引起谐振或谐波电流放大，从而导致电容器因过负荷或过电压而损坏；对电力电缆也会造成电缆的过负荷或过电压击穿。.对供电网而言，增加供电网的损耗，当发生谐振或放大现象时，损耗更加严重。谐波电流在导线上的发热比均方根电流造成的预期发热还高。这是由于集肤效应和邻近效应造成的。另外，在三相四线的配电网向单相负荷供电时，在第第1页/共3页第1页/共3第1页/共3页经济效益报告经济效益报告220Kv第三绕组无功补偿款滤波装置研制中性导线上会造成比相电流高1.7倍的中线过负荷现象。经济效益报告.电流波型的畸变明显影响断路器和熔断器的性能，当电弧过零点时电流变化率增高，降低断路器及熔断器的遮断容量，发生电弧重燃，使通过断路器、熔断器的均方根电流增大，引起不正常的熔断。.负荷电流中的谐波在变压器中产生附加损耗，降低了其负荷能力。.此外还对继电保护和自动控制装置、仪表和电能计量、通信，造成损耗增大、误动、误差增大、通信干扰等不良影响。总之，谐波对各种电力设备、通信设备及线路都会产生有害的影响，严重时会造成设备损坏和电力系统事故。因此电解铝厂安装滤波补偿装置，其社会效益是显著的。二、经济效益滤波装置的经济效益也是很明显的，作为电解铝厂这个耗电大户，投资上一套滤波装置的主要目的，也在于此。.谐波装置兼作无功补偿用，通过实际测试考核，功率因数由0.88提高到0.92（注：由于我公司采用220kV电压直降，因此系统电压的高低对功率因数的影响很大，根据目前运行情况，当系统电压低于227kV时，功率因数补偿到0.90左右，当系统电压高于230kV时，功率因数可补偿到0.92以上,最高达0.95）O功率因数增高节省费用3565万元/年（在同功率情况下因功率因数提高可降低电流43A由此计算J3L1COS①*8760*0.27可得，COS①按0.92计）。.根据中国有色金属工业强直流电测试站测试，我公司滤波装置投入比退出时整流效率由97.387提高到97.65,由增加经济效益197万元/年。.稳流将使电解槽使用寿命延长，节约大修费用，可增加经济效益30万元/年。.谐波治理兼无功补偿装置投入运行后，机组稳流效果由于不投情况，从而减少了有载开关的动作次数，提高了供电的可靠性，延长了有载调压开关的大修周期，节约维护费用，节约费用约2万元/年。总计经济效益年收益：3794万元。第2页/共3第2页/共3页经济效益报告经济效益报告220Kv第三绕组无功补偿款滤波装置研制三、设备投资及运行费用经济效益报告滤波装置的投入需一定的投资和运行费用，由于该装置的设计、制造全部国产化，极大的降低了设备的投资，总投资仅为368万元，运行年耗电6979万KW/年，电费支出约1884万元。综上所述，该滤波补偿在铝电解生产中的应用，从设备投资到产生的经济效益分析说明，投运当年