中頻爐安裝濾波無(wú)功補(bǔ)償裝置的經(jīng)濟(jì)分析

1、 |Z |( 濾 波 器 阻 抗根據(jù)中頻爐的固有特性,我們基本認(rèn)定這些問(wèn)題是由中頻爐電源的諧波引起。 中頻爐電源產(chǎn)生的大量諧波直接注入到專用變壓器,造成變壓器振動(dòng)、損耗 增加, 具體表現(xiàn)在噪音大、油溫高。同時(shí),部分諧波通過(guò) 10kV 母線流入到 500kVA 的配 電變壓器,并與低壓側(cè)的電容器發(fā)生諧振,造成電容器經(jīng)常燒毀,保護(hù)裝置誤動(dòng) 作。中頻爐功率因數(shù)低 0.73,大量無(wú)功功率由專用變壓器提供,加重了變壓器的 負(fù)擔(dān)。由于配電變的電容器也經(jīng)常燒毀,不能正常運(yùn)行,公司擔(dān)心設(shè)備的安全, 不敢輕意投資中頻爐補(bǔ)償柜。造成公司整體功率因數(shù)偏低,月調(diào)整電費(fèi)高。 5.系統(tǒng)改造根據(jù)就近補(bǔ)償原則,我們于 200

2、7年 10月初,在 2臺(tái)中頻爐專用變壓器的低壓 側(cè)安裝了中頻爐專用的 2套無(wú)功補(bǔ)償兼諧波治理設(shè)備,型號(hào)為 BF-2B-0.75/2920和 BF-2B-0.75/2520。該裝置投入運(yùn)行后,不但從根本上解決了上述電能質(zhì)量問(wèn)題, 還收到很好經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行,證明本次改造是成功的。 6. 6.1濾波兼補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 設(shè)計(jì)思路企業(yè)的目標(biāo)是設(shè)備安全和節(jié)省電費(fèi),低的投資成本,濾波效果其次。因此設(shè)計(jì) 以無(wú)功補(bǔ)償和設(shè)備可靠性經(jīng)濟(jì)性要求為首要目標(biāo),諧波治理以五次諧波為主,其 他高次諧波不考慮。6.2濾波器全部投入時(shí)系統(tǒng)阻抗仿真結(jié)果如下圖:6050405次濾波支路305次和 7次支路組合2010

3、05、 7、 11次支路組合阻頻特性系統(tǒng)阻抗 012345678101112131415161718192021222324252627h 諧波次數(shù)阻頻特性 I s n 諧 波 電 流 (A 中頻爐安裝濾波無(wú)功補(bǔ)償裝置的經(jīng)濟(jì)分析 河南宏科電力設(shè)備有限公司濾波效果仿真分析,即以負(fù)載全投補(bǔ)償切除時(shí)所獲取諧波數(shù)據(jù)為參 照,仿真結(jié)果如下圖(圖中 Is 為注入系統(tǒng)諧波電流:605040302010001234567891011121314151617181920212223242526h 諧波次數(shù)注入系統(tǒng)諧波電流變化由上圖可看出,兩組濾波支路全部投入后,諧波電流均控制在虛線(即諧波 電流允許值以內(nèi),不再

4、對(duì)其他用電設(shè)備造成危害。中頻爐安裝濾波無(wú)功補(bǔ)償裝置的經(jīng)濟(jì)分析 河南宏科電力設(shè)備有限公司8. 8.1改造后的綜合效益裝置的運(yùn)行情況該無(wú)功濾波兼補(bǔ)償裝置可自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)各個(gè)支路的投切,開啟后無(wú)須人員操作。 2007年 10月初投運(yùn),當(dāng)月功率因數(shù)由 0. 73提高到 0. 91。之后的每個(gè)月的 功率因數(shù)都是 0.97。8.2產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益2007年 有功電量 無(wú)功電量 功率因數(shù) 調(diào)整系數(shù) 力率電費(fèi) 實(shí)繳電費(fèi) 節(jié)約電費(fèi)9月154824014583600.738.50%896291190232/10月13663206272400.91-0.15%8441411月206652049

5、05600.97-0.75%-105751461025-13042712月 1512000 352200 0.97 -0.75% -7857 1084794 -96902 中頻爐安裝濾波無(wú)功補(bǔ)償裝置的經(jīng)濟(jì)分析 河南宏科電力設(shè)備有限公司無(wú)功濾波兼補(bǔ)償裝置投入后,電壓穩(wěn)定了,縮短了熔煉時(shí)間,(也減少了熱能 既電能損失,提高了生產(chǎn)效率。無(wú)功濾波兼補(bǔ)償裝置投入后,負(fù)荷無(wú)功電流、諧波電流減少,設(shè)備的發(fā)熱、損 耗降低,振動(dòng)減少。諧波電流減小 70%,單獨(dú)諧波損耗節(jié)約的電費(fèi)每月將近 4000元。系統(tǒng)內(nèi)各元件損壞率降低、設(shè)備絕緣老化減緩,故障率下降,延長(zhǎng)設(shè)備壽命, 因而提高了公司整體用電的安全性。無(wú)功功率的減

6、少,不僅節(jié)約企業(yè)自身的電費(fèi)開支,還減少了電網(wǎng)的線損和對(duì)上 一級(jí)變壓器容量的占用。諧波污染的減少,降低了對(duì)通訊、自動(dòng)控制裝置、電能 計(jì)量和繼電器保護(hù)的干擾,提高了電網(wǎng)的安全性能。8.3企業(yè)綜合投資收益此鑄造企業(yè)新增的 2套中頻爐專用的無(wú)功濾波兼補(bǔ)償裝置,全部投資為 100多 萬(wàn)元。實(shí)際平均月節(jié)約電費(fèi) 10萬(wàn)元以上,一年就收回了投資成本。9. 結(jié)論綜上所述,中頻爐增加無(wú)功濾波兼補(bǔ)償裝置具有很高的效益,其兼顧了無(wú)功補(bǔ) 償又有濾波功能,具有提高生產(chǎn)效率,提高設(shè)備可靠性,節(jié)省電能等優(yōu)點(diǎn)。企業(yè) 正常生產(chǎn),該投資一般 12年即收回。因此,有必要在鑄造行業(yè)推廣使用。中頻爐諧波非常大,又有一些不確定因素。設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真的水平 和元器件的選擇對(duì)于