中频炉安装滤波无功补偿装置的经济分析

1、 |Z |( 滤 波 器 阻 抗根据中频炉的固有特性,我们基本认定这些问题是由中频炉电源的谐波引起。 中频炉电源产生的大量谐波直接注入到专用变压器,造成变压器振动、损耗 增加, 具体表现在噪音大、油温高。同时,部分谐波通过 10kV 母线流入到 500kVA 的配 电变压器,并与低压侧的电容器发生谐振,造成电容器经常烧毁,保护装置误动 作。中频炉功率因数低 0.73,大量无功功率由专用变压器提供,加重了变压器的 负担。由于配电变的电容器也经常烧毁,不能正常运行,公司担心设备的安全, 不敢轻意投资中频炉补偿柜。造成公司整体功率因数偏低,月调整电费高。 5.系统改造根据就近补偿原则,我们于 200

2、7年 10月初,在 2台中频炉专用变压器的低压 侧安装了中频炉专用的 2套无功补偿兼谐波治理设备,型号为 BF-2B-0.75/2920和 BF-2B-0.75/2520。该装置投入运行后,不但从根本上解决了上述电能质量问题, 还收到很好经济效益。经过几个月的实际运行,证明本次改造是成功的。 6. 6.1滤波兼补偿装置结构特点 设计思路企业的目标是设备安全和节省电费,低的投资成本,滤波效果其次。因此设计 以无功补偿和设备可靠性经济性要求为首要目标,谐波治理以五次谐波为主,其 他高次谐波不考虑。6.2滤波器全部投入时系统阻抗仿真结果如下图:6050405次滤波支路305次和 7次支路组合2010

3、05、 7、 11次支路组合阻频特性系统阻抗 012345678101112131415161718192021222324252627h 谐波次数阻频特性 I s n 谐 波 电 流 (A 中频炉安装滤波无功补偿装置的经济分析 河南宏科电力设备有限公司滤波效果仿真分析,即以负载全投补偿切除时所获取谐波数据为参 照,仿真结果如下图(图中 Is 为注入系统谐波电流:605040302010001234567891011121314151617181920212223242526h 谐波次数注入系统谐波电流变化由上图可看出,两组滤波支路全部投入后,谐波电流均控制在虚线(即谐波 电流允许值以内,不再

4、对其他用电设备造成危害。中频炉安装滤波无功补偿装置的经济分析 河南宏科电力设备有限公司8. 8.1改造后的综合效益装置的运行情况该无功滤波兼补偿装置可自动跟踪调节各个支路的投切,开启后无须人员操作。 2007年 10月初投运,当月功率因数由 0. 73提高到 0. 91。之后的每个月的 功率因数都是 0.97。8.2产生的经济效益2007年 有功电量 无功电量 功率因数 调整系数 力率电费 实缴电费 节约电费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 中频炉安装滤波无功补偿装置的经济分析 河南宏科电力设备有限公司无功滤波兼补偿装置投入后,电压稳定了,缩短了熔炼时间,(也减少了热能 既电能损失,提高了生产效率。无功滤波兼补偿装置投入后,负荷无功电流、谐波电流减少,设备的发热、损 耗降低,振动减少。谐波电流减小 70%,单独谐波损耗节约的电费每月将近 4000元。系统内各元件损坏率降低、设备绝缘老化减缓,故障率下降,延长设备寿命, 因而提高了公司整体用电的安全性。无功功率的减

6、少,不仅节约企业自身的电费开支,还减少了电网的线损和对上 一级变压器容量的占用。谐波污染的减少,降低了对通讯、自动控制装置、电能 计量和继电器保护的干扰,提高了电网的安全性能。8.3企业综合投资收益此铸造企业新增的 2套中频炉专用的无功滤波兼补偿装置,全部投资为 100多 万元。实际平均月节约电费 10万元以上,一年就收回了投资成本。9. 结论综上所述,中频炉增加无功滤波兼补偿装置具有很高的效益,其兼顾了无功补 偿又有滤波功能,具有提高生产效率,提高设备可靠性,节省电能等优点。企业 正常生产,该投资一般 12年即收回。因此,有必要在铸造行业推广使用。中频炉谐波非常大,又有一些不确定因素。设备生产企业的系统设计仿真的水平 和元器件的选择对于