通辽平鲁俊昌村电能质量治理综合方案书

目录

一、项目概述 (3)

1.1 项目背景 (3)

1.1.1 行业标准 (3)

1.1.2 目前电能质量概况 (3)

1.2 项目测试点 (3)

二、测试数据及分析 (4)

2.1电能质量概况 (4)

2.2测试点数据及分析 (5)

2.3谐波的危害 (7)

2.4三相不平衡的危害 (9)

三、治理方案及效益 (11)

3.1 治理方案 (11)

3.2 SPC安装位置示意图 (11)

3.3 治理效益 (11)

四、产品介绍 (13)

4.1 SPC装置的基本原理 (13)

4.2 SPC技术参数 (14)

4.2.1电气性能 (14)

4.2.2功能描述 (14)

4.2.3保护功能 (15)

4.3 SPC技术特点 (15)

五、技术服务 (17)

5.1 服务理念 (17)

5.2 服务内容 (17)

5.3 服务承诺 (17)

一、项目概述

1.1 项目背景

1.1.1 行业标准

《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-93）

1.1.2 目前电能质量概况

俊昌村为平鲁县的一个村庄，现场用电大多都是农户。农网用电的时间大多都在集中在中午和晚上，农村用电均为单相用电，部分含有非线性负载，从而导致配电网三相不平衡及谐波问题日益增加。产生的谐波流入配电系统，污染电网，以及三相不平衡电流，会降低系统效率，增加电力成本，还会使电缆、变压器的温度升高，降低其它电气设备的使用寿命，对配电系统安全可靠运行有着重大影响。目前的供电质量难以满足安全稳定的要求，因此需要治理谐波及三相不平衡以保证供电可靠性。

1.2 项目测试点

本次共测试了两个点，分别为南台100kVA配变和整改台80kVA 配变0.4kV 出线处,两台配变均为公用变，主要负载为路灯、居民用电等负载。

二、测试数据及分析

2.1电能质量概况

根据测试数据，选择问题较为突出的南台100kVA配变进行分析，电能质量总体情况如下：

由上表可知，该配变负载率仅为41%左右，该配电低压侧主要问题为三相电流不平衡及谐波电流畸变率高等问题，谐波电流污染程度远远超过5%的国家标准，严重的电流畸变及三相电流不平衡，会对整个配电系统产生严重的影响，如损耗增大、设备加速老化、设备正常运行温度过高等，系统中存在严重的安全隐患，需要通过有效的治理方法使整个系统工作在安全、稳定的环境中。

2.2测试点数据及分析

南台100kVA配变

测试点编号测试点位置南台100kVA配变低压出线处测试点描述变压器容量：100kVA

电压波形电压频谱图

电流波形电流频谱图

电压THDU 电流THDI

功率列表功率因数列表

各相具体数据列表

数据名称A相B相C相N相

相电压/V 256.9 256.3 255.2 1.2

相电流/A 54.8 27.4 58 31.6

THDu/% 1.8 1.7 2.1

THDi/% 21 21.7 21.5

PF 0.913 0.949 0.977

谐波电流/A 11.3 5.8 12.3

具体问题分析

该配变主要负载为路灯、照明、空调等，负载率在40%左右时，测试该负载率下谐波电流最高达到12.3A,THDi也达到了21.5%，超出了5%的国家标准，典型谐波为3次谐波，3次谐波会在中性线上叠加，严重时会引起中性线过热，是机房的重大安全隐患，应引起足够的重视，测试时的N线电流达到了31.6A,各相电流波形与标准的正弦波相差较大，谐波已经对电网产生了很大的影响，占用变压器的容量；

该配变三相电流出现较严重不平衡问题，三相电流不平衡度已达到52.8%，严重影响了电网的安全运行；

2.3谐波的危害

对于电力系统来说，电力谐波的危害主要表现有以下几方面：

近三四十年来，各种电力电子装置的迅速发展使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。

谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面：

加大企业的电力运行成本

由于谐波不经治理是无法自然消除的，因此大量谐波电压电流在电网中游荡并积累叠加导致线路损耗增加、电力设备过热，从而加大了电力运行成本，增加了电费的支出。

降低了供电的可靠性

谐波电压在许多情况下能使正弦波变得更尖，不仅导致变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加，而且使绝缘材料承受的电应力增大。谐波电流能使变压器的铜耗增加，所以变压器在严重的谐波负荷下将产生局部过热，噪声增大，从而加速绝缘老化，大大缩短了变压器、电动机的使用寿命，降低供电可靠性，极有可能在生产过程中造成断电的严重后果。

引发供电事故的发生

电网中含有大量的谐波源（变频或整流设备）以及电力电容器、变压器、电缆、电动机等负荷，这些电气设备处于经常的变动之中，极易构成串联或并联的谐振条件。当电网参数配合不利时，在一定的频率下，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，如不加以治理极易引发输配电事故的发生。