浅谈配电室电能质量优化应用论文_陈军 刘名鑫 张彩凤

摘要:配电室电能质量改造项目于2019年1月21日开始对造气循环水配电室、尿素配电室、变脱配电室进行安装、调试,于2019年2月2日投运。改造后的三个配电室的功率因数都能达到0.98以上,滤除电网谐波电流总畸变率在19.53%-32.16%,谐波电压抑制率在11.7%-15.8%,使配电室的电能波形得到了改善,同时降低了变压器的损耗,进而节省了电耗的费用支出,实现了经济效益。

1项目实施原因

通过对厂内各低压配电室进行电能质量检测,发现尿素配、造气循环水配、变脱配电能质量的各项表征参数存在问题较多,表现在功率因数低于0.9,系统谐波电流总畸变率较高,谐波电流较大,进而影响变压器、电机及电子元件的安全稳定运行及使用寿命,同时导致电气设备无明显异常特征的故障增多。。

2投运后效果

造气循环水配电室、尿素配电室、变脱配电室,经过对电容器、电抗器等元气件的安装调试,于2019年2月2日投运, 装置投运试验情况如下:

2.1尿素配试验情况

结论:功率因数由0.89提高到0.98,达到提出改造要求0.95以上。

电容投前总谐波电流1441A*16.06%=231.4A,电容投后总谐波电流1300A*14.7%=191.1A,谐波电流抑制率231.4-191.1/231.4%=17.4%;

(备注:由于与厂家采集数据时间点不一致,采样电流有偏差,造成谐波电流抑制率与厂家计算值出现偏差)

按电容补偿前后电流计算:

经济效益:(功率因数补偿按0.98计算)功率因数提高后,一台变压器每小时节省功率P=(14412-13002)*0.412*0.06/2000+(14412-13002)*0.05/1000=19.27KW,两台变压器每小时共计节省38.54KW,电费按0.56KW.h计算,一年可以节省0.56*38.54*24*360=186471.8元;

回收期:尿素配电能质量改造费用28万,回收期为280000/186471.8=1.5年。

2.2变脱配试验情况

结论: 功率因数由0.88提高到0.97,达到提出改造要求0.95以上。电容投前总谐波电流1022A*2.3%=23.5A,电容投后总谐波电流895A*2.1%=18.8A,谐波电流抑制率23.5-18.8/23.5%=20%;(备注:由于与厂家采集数据时间点不一致,采样电流有偏差,造成谐波电流抑制率与厂家计算值出现偏差)

按电容补偿前后电流计算:

经济效益:(功率因数补偿按0.97计算)功率因数提高后,一台变压器每小时节省功率P=(10222-8952)*0.412*0.06/2000+(10222-8952)*0.05/1000=13.3KW,两台变压器每小时共计节省26.6KW,电费按0.56KW.h计算,一年可以节省0.56*26.6*24*360=128701.4元;

回收期:变脱配电能质量改造费用为22万,回收期为220000/128701.4=1.7年。

2.3造气循环水配试验情况

结论: 功率因数由0.89提高到0.99,达到提出改造要求0.95以上。电容投前总谐波电流841A*10.7%=89.98A,电容投后总谐波电流745A*7.9%=58.85A,谐波电流抑制率89.98-58.85/89.98%=34.5%; (备注:由于与厂家采集数据时间点不一致,采样电流有偏差,造成谐波电流抑制率与厂家计算值出现偏差)

按电容补偿前后电流计算:

经济效益:(功率因数补偿按0.99计算)

功率因数提高后,变压器每小时节省功率P=(8412-7452)*0.412*0.06/1600+(8412-7452)*0.05/1000=8.5KW,电费按0.56KW.h计算,一年可以节省0.56*8.5*24*360=41126.4元;

回收期:造气循环水配电能质量改造费用10万元,回收期为100000/41126.4=2.4年。

3总结、存在的问题及整改情况

3.1尿素配、变脱配两面电容柜只投入一面电容柜且实现自投,另一面不会自投。

整改情况:经分析对电容柜控制器内参数单台电容补偿进行调整,由40千乏改为30千乏,保证另一段功率补偿进行自动补偿,目前两段电容柜能够按照设定参数自动投退。

3.2造气循环水配电室电容补偿频繁投退。

整改情况:经试验,电容投两组时,功率因数达到0.92-0.93,投3组功率因数达到0.96-0.97,目标设定0.95,这就导致电容器组投退切换较为频繁,将目标值改为0.94,补偿控制系数C/K由0修改为0.06,目前电容投入两组,功率因数达到0.94,电容器组无频繁投退现象。

3.3电抗器运行温度高。

整改措施:电抗器绝缘水平为H级,耐热温度为175℃,经过测量变脱配电抗器运行时绕组最高温度为107℃,不影响其正常运行,为保证柜内有效降温,在柜门上新增一个降温风扇,保证其稳定运行。

论文作者:陈军 刘名鑫 张彩凤

论文发表刊物:《城镇建设》2019年19期

论文发表时间:2019/11/13

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