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庫克庫伯對某水泥公司無功補償負載測試報告及改造建議
一、目前電能質量概況
經庫克庫伯電氣技術人員現場查勘及測量，某水泥有限公司熟料分廠窯頭一段、二段低壓配電系統負載包含大容量變頻器，正常生產過程中變頻器會產生大量諧波電流注入電網，會對供電系統及用電設備造成一定的負面影響，如干擾通信、縮短電氣設備的使用壽命、導致線纜發熱、無功補償電容器擊穿，降低配電系統的安全可靠性等危害。
同時低壓配電系統中包含大量電動機負載，正常運行時需要大量無功功率，據了解，現場電容柜存在電容器老化嚴重、電抗器運行聲音大、接觸器觸點粘連等現象，需要頻繁更換維護，無功補償設備運行中存在安全隱患。
二、項目測試
1、測試點：熟料分廠窯頭電氣室，一段二段進線母排
2、負載性質分析
產生諧波的主要設備為大功率變頻器，是典型的非線性設備，其工作過程會導致系統母線產生大量諧波電流，大量諧波電流與系統阻抗相互作用又產生較高的諧波電壓。
高諧波電流導致電壓電流波形嚴重畸變，不但危害客戶連續供電的可靠性和安全性，而且損耗大量功率，降低了電能質量和供電設備的使用效率。
三、現場數據及分析
1、現場諧波數據計算
計算公式如下：
其中：ih為諧波電流值，thdr為諧波電流總畸變率（相對于總電流），i為負載總電流值。
經過計算可得諧波電流值如下：
2、無功數據計算
無功補償容量計算公式如下：
經過計算可得當前無功補償容量如下：
四、治理方案及調整后配置方案
⑴窯頭一段方案配置
方案1：
①控制電柜內的溫度，保證電氣元件在正常的溫度下工作；
②建議更換為abb電容切換專用接觸器；
③統一電抗為線性度1.8倍的7%串聯電抗器，有效的限制諧波對電容器的影響；
④將窯頭一段電容補償柜徹底改造，把現有25 kvar普通型電容器全部改為過電流等級更高的濾波型ckkb電容器，容量為30kvar。拆下的25kvar普通型電容器作為窯頭二段補償柜備件（窯頭一段諧波含量高于二段諧波含量）。
方案2:
在方案1的基礎上增加一套總容量為380kvar 的有源電力濾波柜，能有效的消除諧波源，對生產用電設備進行更完善的保護。
⑵窯頭二段方案配置
方案l:
①控制電柜內的溫度，保證電氣元件在正常的溫度下工作；
②建議更換為abb電容切換專用接觸器；
③統一電抗為線性度1.8倍的7%串聯電抗器，有效的限制諧波對電容器的影響；
④逐個測量柜內各電容器運行電流，25kvar 440v電容器串電抗后實際運行電流約為31 a，如果實際測量電流明顯低于31 a，則可判斷此電容器容量衰減嚴重，則需更換電容器。
方案2:
在方案1的基礎上增加一套總容量為365kvar 的有源電力濾波柜，能有效的消除諧波源，對生產用電設備進行更完善的保護。
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