隆鑫A区补偿改造

企业简介

隆鑫控股有限公司，创立于1993年，经过20年艰苦卓越的发展，已成长为汇聚全球资本、技术、人才的全国大型企业集团。产业覆盖摩托车、摩托车发动机、通用动力机械等多个领域，旗下“隆鑫”、“劲隆”品牌均为中国驰名商标，拥有重庆、广东、浙江、河南四大生产基地，员工8000余人。2002年至今，隆鑫已连续十二年位居“中国企业500强”和“重庆工业10强”，近三年公司营业收入与净利润的年复合增长率均超过20%。为实现“隆鑫以发展为本、员工以隆鑫为荣、顾客以隆鑫为傲”的战略愿景，隆鑫人将继续恪守理念、锐意进取，朝着“低碳成套动力产品的领先企业”的目标坚实迈进！

测试背景

重庆隆鑫工业园A区一台1600KVA变压器，变压器低压侧安装有5台补偿柜，其中原来配套的2套静态补偿装置已不使用，另新增的3套跨补装置硬投入系统中，柜有2面柜体，一面柜内部元器件部份拆除，另一面柜内部元器件全部拆除闲置，实际只有部份容值已衰减补偿装置投入运行。补偿控制器没能根据负载的变化进行投入切除，采用断路器和真空接触器直接将补偿硬投入系统中。现场生产负荷主要为机加工系列电机类设备，此次测量目标是为了检测其当前系统的电能质量情况及补偿设备的工作情况，并提出合理方案供客户参考。

测试仪器

FLUKE434电力谐波分析仪：

FLUKE434是美国福禄克公司生产的专业测量电能质量的测试仪，功能全面、精度高、监测及记录电力质量、电力质量故障诊断功能最全面的仪器，测量功率及电能、突升、突降、闪变、谐波分析到100次，高频瞬态测量、检测及波形显示、各电气参数的骤升骤降趋势图等。

设备技术参数

电压精度 0.1%

电流精度 0.5%

测量范围 0~1000V

根据IEC610000-4-8标准进行测量

FLUKE测温仪,型号62Mini

万用表VICTOR VC890D

电容表VICTOR 6013

测试结果

系统主要负荷为机加工类电机设备，此类负载运行时主要产生5、7次谐波，这与实际测试数据完全一致，三相负荷相对平衡。测试点平均功率因数0.6，补偿投入也仅有0.79，用电效率和环境有待改善。

1）设备端与配电系统无功电流传输，导致功率因数低，线路电流增加，线路损耗增加，电能有效利用率低。

2）该变压器低压侧配电中存在部分谐波电流，谐波的注入加大线路损耗（谐波损耗、发热），原有补偿电容器抗谐波能力弱，容易出现电容器过流发热，严重时可能会引起电容器鼓肚，更易引发安全事故。

原补偿柜性能分析

1）采用真空接触器加空开直投的方式不能适应负荷的变化，在低负荷时容易出现过补现象。

2）电容器电抗器使用年限较长出现老化，性能大打折扣，补偿支路没有起到滤除谐波的作用反而使补偿支路放大了5、7次谐波电流。

3） 补偿柜电容耐受谐波能力弱，且散热设计不合理，长期在大电流环境下运行易出现过热鼓肚，使得安全隐患大大增加！

4）电容器额定电压400V，电容器运行时电压过于接近额定电压，同时系统中存在的谐波电流将增加电容器损耗和介质的寿命，使得电容器迅速损坏。

安装电容补偿柜带来的效益

1、保证月均功率因数达0.90以上。

2、降低系统运行电流，降低电缆线发热，降低线路损耗，提升电能有效利用率。

3、补偿柜安全可靠运行，减少补偿柜维护费用。

4、消除安全隐患，避免造成安全事故。

5、释放变压器空间，增加变压器载负荷量。

解决方案

本方案考虑到用户高效用电和安全运行问题，为客户量身定制了低压动态补偿电能质量解决方案，同时改善公司配电系统电能质量、提高功率因数并降低线路损耗达到节能降耗的目标，为用户取得最大的经济效益。

根据负载参数、负载特性，谐波数据及工程经验，本项目补偿方案设计如下：

现场变压器额定容量1600KVA，测试时生产处于正常负荷状态，仪器测试实际视在功率为1000KVA左右，变压器使用率62.5%，平均功率因数0.6，目标功率因数按照0.92设计，则实际需安装容量应为840Kvar。

主要元器件性能指标

部件名称	制造厂	性能参数
LZS6520B 监控终端	重庆路之生	★动态响应时间：≤20ms ★输出信号：21路输出，快速跟踪负荷变化 ★测量精度：电压：±0.5% ★电流：±0.5% ★功率因数:-1.00-1.00 ★高亮LCD显示：3U、3I、COS、P、Q、ITHD、UTHD、1-25次
LZS系列 大功率晶闸管开关	重庆路之生	★动态响应时间≤10ms ★功耗小于1kW ★零电流投入，零电流切除，无涌流，无冲击 ★低功耗，管芯选用进口低功耗器件 ★绝缘性好，配置智能型数字驱动、保护模块
LZS 系列 滤波电容器	重庆路之生	★电容器允许偏差:0～3％ ★圆柱形金属铝外壳 ★温度等级:D级 ★损耗角正切值:tgδ≤0.0020 ★耐流:2In
LZS系列 滤波电抗器	重庆路之生	★铁心电抗器 ★温升：额定电流运行时温升不超过75℃ ★平衡度0-3% ★线性度：1.8In运行时，L值减小不超过1.5% ★噪音：额定电流运行≤45DB

费计算和节能降耗（电价因区域不同有所差异）

节能降耗：

一年节约损耗费支出：1444.8×0.5×200=144480元/年。

总计：损耗费≈15万元/年 （理论值）

此数据为现场测试时负荷率下计算结果，如遇上生产高峰期，加大生产力度，节能收益将愈加明显，在提升电能质量的同时长期使用更可为企业创造更大的收益。

间接经济分析

1）大限度降低线损，减小基波电流。补偿投入后系统电流降低，消除补偿柜与系统发生谐振安全隐患，避免开关柜跳闸影响生产。

2）动态补偿、准确过零投切，防止拉弧，补偿柜良好运行，减少了更换坏损原件的问题。

3）延长用电设备的使用寿命，设备在额定状态下运行，发挥出最佳经济效益。

4）优化用电质量，提高电压合格率，减小电压波动，抑制电压闪变，提高电网安全运行的可靠性，降低设备使用故障率。