隆鑫A區補償改造

企業簡介

隆鑫控股有限公司，創立于1993年，經過20年艱苦卓越的發展，已成長為匯聚全球資本、技術、人才的全國大型企業集團。產業覆蓋摩托車、摩托車發動機、通用動力機械等多個領域，旗下“隆鑫”、“勁隆”品牌均為中國馳名商標，擁有重慶、廣東、浙江、河南四大生產基地，員工8000余人。2002年至今，隆鑫已連續十二年位居“中國企業500強”和“重慶工業10強”，近三年公司營業收入與凈利潤的年復合增長率均超過20%。為實現“隆鑫以發展為本、員工以隆鑫為榮、顧客以隆鑫為傲”的戰略愿景，隆鑫人將繼續恪守理念、銳意進取，朝著“低碳成套動力產品的領先企業”的目標堅實邁進！

測試背景

重慶隆鑫工業園A區一臺1600KVA變壓器，變壓器低壓側安裝有5臺補償柜，其中原來配套的2套靜態補償裝置已不使用，另新增的3套跨補裝置硬投入系統中，柜有2面柜體，一面柜內部元器件部份拆除，另一面柜內部元器件全部拆除閑置，實際只有部份容值已衰減補償裝置投入運行。補償控制器沒能根據負載的變化進行投入切除，采用斷路器和真空接觸器直接將補償硬投入系統中。現場生產負荷主要為機加工系列電機類設備，此次測量目標是為了檢測其當前系統的電能質量情況及補償設備的工作情況，并提出合理方案供客戶參考。

測試儀器

FLUKE434電力諧波分析儀：

FLUKE434是美國福祿克公司生產的專業測量電能質量的測試儀，功能全面、精度高、監測及記錄電力質量、電力質量故障診斷功能最全面的儀器，測量功率及電能、突升、突降、閃變、諧波分析到100次，高頻瞬態測量、檢測及波形顯示、各電氣參數的驟升驟降趨勢圖等。

設備技術參數

電壓精度 0.1%

電流精度 0.5%

測量范圍 0~1000V

根據IEC610000-4-8標準進行測量

FLUKE測溫儀,型號62Mini

萬用表VICTOR VC890D

電容表VICTOR 6013

測試結果

系統主要負荷為機加工類電機設備，此類負載運行時主要產生5、7次諧波，這與實際測試數據完全一致，三相負荷相對平衡。測試點平均功率因數0.6，補償投入也僅有0.79，用電效率和環境有待改善。

1）設備端與配電系統無功電流傳輸，導致功率因數低，線路電流增加，線路損耗增加，電能有效利用率低。

2）該變壓器低壓側配電中存在部分諧波電流，諧波的注入加大線路損耗（諧波損耗、發熱），原有補償電容器抗諧波能力弱，容易出現電容器過流發熱，嚴重時可能會引起電容器鼓肚，更易引發安全事故。

原補償柜性能分析

1）采用真空接觸器加空開直投的方式不能適應負荷的變化，在低負荷時容易出現過補現象。

2）電容器電抗器使用年限較長出現老化，性能大打折扣，補償支路沒有起到濾除諧波的作用反而使補償支路放大了5、7次諧波電流。

3） 補償柜電容耐受諧波能力弱，且散熱設計不合理，長期在大電流環境下運行易出現過熱鼓肚，使得安全隱患大大增加！

4）電容器額定電壓400V，電容器運行時電壓過于接近額定電壓，同時系統中存在的諧波電流將增加電容器損耗和介質的壽命，使得電容器迅速損壞。

安裝電容補償柜帶來的效益

1、保證月均功率因數達0.90以上。

2、降低系統運行電流，降低電纜線發熱，降低線路損耗，提升電能有效利用率。

3、補償柜安全可靠運行，減少補償柜維護費用。

4、消除安全隱患，避免造成安全事故。

5、釋放變壓器空間，增加變壓器載負荷量。

解決方案

本方案考慮到用戶高效用電和安全運行問題，為客戶量身定制了低壓動態補償電能質量解決方案，同時改善公司配電系統電能質量、提高功率因數并降低線路損耗達到節能降耗的目標，為用戶取得最大的經濟效益。

根據負載參數、負載特性，諧波數據及工程經驗，本項目補償方案設計如下：

現場變壓器額定容量1600KVA，測試時生產處于正常負荷狀態，儀器測試實際視在功率為1000KVA左右，變壓器使用率62.5%，平均功率因數0.6，目標功率因數按照0.92設計，則實際需安裝容量應為840Kvar。

主要元器件性能指標

部件名稱	制造廠	性能參數
LZS6520B 監控終端	重慶路之生	★動態響應時間：≤20ms ★輸出信號：21路輸出，快速跟蹤負荷變化 ★測量精度：電壓：±0.5% ★電流：±0.5% ★功率因數:-1.00-1.00 ★高亮LCD顯示：3U、3I、COS、P、Q、ITHD、UTHD、1-25次
LZS系列 大功率晶閘管開關	重慶路之生	★動態響應時間≤10ms ★功耗小于1kW ★零電流投入，零電流切除，無涌流，無沖擊 ★低功耗，管芯選用進口低功耗器件 ★絕緣性好，配置智能型數字驅動、保護模塊
LZS 系列 濾波電容器	重慶路之生	★電容器允許偏差:0～3％ ★圓柱形金屬鋁外殼 ★溫度等級:D級 ★損耗角正切值:tgδ≤0.0020 ★耐流:2In
LZS系列 濾波電抗器	重慶路之生	★鐵心電抗器 ★溫升：額定電流運行時溫升不超過75℃ ★平衡度0-3% ★線性度：1.8In運行時，L值減小不超過1.5% ★噪音：額定電流運行≤45DB

費計算和節能降耗（電價因區域不同有所差異）

節能降耗：

一年節約損耗費支出：1444.8×0.5×200=144480元/年。

總計：損耗費≈15萬元/年 （理論值）

此數據為現場測試時負荷率下計算結果，如遇上生產高峰期，加大生產力度，節能收益將愈加明顯，在提升電能質量的同時長期使用更可為企業創造更大的收益。

間接經濟分析

1）大限度降低線損，減小基波電流。補償投入后系統電流降低，消除補償柜與系統發生諧振安全隱患，避免開關柜跳閘影響生產。

2）動態補償、準確過零投切，防止拉弧，補償柜良好運行，減少了更換壞損原件的問題。

3）延長用電設備的使用壽命，設備在額定狀態下運行，發揮出最佳經濟效益。

4）優化用電質量，提高電壓合格率，減小電壓波動，抑制電壓閃變，提高電網安全運行的可靠性，降低設備使用故障率。