百度文库- 让每个人平等地提升自我柳州市国顺机械制造有限公司消谐无功补偿装置测试报告陕西电力科学研究院二OO九年十二月十九日一、概述柳州市国顺机械制造有限公司供电负荷由系统10kV馈供，在厂内10kV母线上接有一台电力变压器，变压器容量为800kV A 10/ 1154A Uk=%，所带负荷功率为750kW中频透热炉一台及机床功率为150kW左右，其容量为800kV A变压器旁安装有二台无功补偿柜，补偿容量为400kVar左右，因谐波原因造成二台无功补偿柜内的断路器跳闸及车间的所有机床不能正常启动。
TQF装置未安装前系统供电示意图如下：目前国顺机械制造有限公司生产设备中使用了中频炉装置，中频炉装置是典型的非线性电源，从一般中频炉装置设计原理可知，它是通过三相桥式整流再进行脉冲调频来进行变频的，它的正常运行必然产生较大的谐波电流，且功率因数也达不到的要求，一般三相桥式整流在正常运行工况下，产生的谐波电流主要是11、13、17、19……次，它的主要特征谐波为h=12K±1,K正整数，产生的特征谐波电流与基波电流关系为：Ih=I1/h。
众所周知，在电力系统中，中频炉装置谐波源产生的谐波电流对电力系统造成污染，供电系统谐波电流含量很高，严重地加大了供电线路的谐波损耗和危害到其它用电设备的安全运行，并且也影响到用户本身的电气环境，对用户的各种电气设备造成危害。
谐波污染的危害主要表现在：①对旋转电机产生附加功率损耗和发热，并可能引起振动，缩短电机使用寿命；②对无功补偿电容器组引起谐振或谐波的放大，从而导致电容器因过负荷或过电压而损坏，对电力电缆也会电缆的过负荷或过电压击穿；③增加变压器和电网的损耗；④对继电保护自动控制装置和计算机产生干扰和造成误动作；⑤造成电能计量误差；⑥谐波电流在电网中流动，除增加线损外，还将对通讯和无线电干扰造成影响。
为此，电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波加大限制和治理，以保证电力系统和用户的安全可靠运行，提高整个电网运行的经济效益。
贵厂选择我公司自主研发的并联型无源电力滤波器进行谐波就地和集中治理，功率为750kW中频炉安装TQF型消谐无功补偿装置后系统供电示意图如下：安装TQF消谐无功补偿装置共2台，每台装置容量为320kVar，总安装容量为640kVar，其中5次滤波支路有4组；7次滤波支路有2组；11次滤波支路有2组，2台TQF消谐补偿装置总安装8组滤波支路，。
运行投切方式为全自动投运。
二、治理目标本次项目的目标就是滤波装置投入运行时，注入公共连接点（PCC 点）的电流谐波和电压谐波满足GB/T14549-93标准要求；功率因数达到以上；增大变压器出力，降低系统电路损耗。
三、测量内容及结果测量内容主要在750kW中频炉和800kV A变压器低压400V侧三相电压、三相电流、有功、功率因数及各次的谐波电压和谐波电流情况。
测量信号为：中频炉和变压器低压侧三相电压及三相电流。
试验测量仪器：产地美国的FLUKE-435电能质量谐波分析仪。
测量遵循的标准：GB/T 14549-93 “电能质量公用电网谐波”。
测试结束后，我们对测量得到的大量数据进行了分析处理并经筛选将部分有代表性的数据以附图、表格形式给出。
四、结论TQF消谐补偿装置投运后，有效的抑制中频炉产生的谐波电流，例如在变压器400V侧5次谐波电流由230A降到40A左右、7次谐波电流由120A降到20A左右。
TQF消谐补偿装置投运后，400V侧电压畸变率由23%降到5%以下，控制在国家谐波标准允许范围之内。
TQF消谐补偿装置投运后，使电网400V侧功率因数从提高到左右。
TQF消谐补偿装置投运后，使电网输送有功功率最大化，只传送必须的有功功率，将输送的无功功率降到最低水平，提高变压器运行经济水平，降低运行损耗。
使传输电缆最经济的传送有功功率，只传送很少的无功功率，节约线路损耗，减轻电缆绝缘老化水平，保障安全可靠供电。
TQF消谐补偿装置投运后不会对其它电气设备产生不良影响，设备本身运行安全可靠。
五、附图表附图1 TQF消谐补偿装置投运前后测试曲线（750kW中频炉旁测试）（1）. TQF消谐补偿装置投运前测试情况三相电压三相电流UAB相电压和A相电流电压总畸变率柱状图电压总畸变率及各次畸变率电压、电流及功率（2）. TQF消谐补偿装置投运后测试情况三相电压三相电流UAB相电压和A相电流电压总畸变率柱状图电压总畸变率及各次畸变率电压、电流及功率（3）. TQF装置投运前后电压、电流、功率及各次谐波变化曲线测试时间09-12-1712:45:1209-12-1712:44:1209-12-1712:45:52测试项目模值角度模值角度模值角度电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)电流Ia(A) 957 1102 1163 Ib(A) 946 1101 1162 Ic(A) 957 1129 1186功率综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)Q(kVar)S(kVA)PF谐波Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A) 1066 1125 23456789101112131415161719202122 02324 0 0 025THD%(1-49)测试时间09-12-1712:38:2709-12-1712:39:3209-12-1712:48:07测试项目模值角度模值角度模值角度电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)电流Ia(A) 927 998 1047 Ib(A) 875 946 1005 Ic(A) 868 938 986功率综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)Q(kVar)S(kVA)PF谐波Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A)2345678910 0 0 01112 0 0 0131415161719202122232425THD%(1-49)附图2 TQF消谐补偿装置投运前后测试曲线（800kVA变压器旁测试）（1）. TQF消谐补偿装置投运后测试情况三相电压三相电流UAB相电压和A相电流（2）. TQF装置投运前后电压、电流、功率及各次谐波变化曲线测试时间09-12-1713:14:5009-12-1713:16:1509-12-1713:17:40测试项目模值角度模值角度模值角度电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)电流Ia(A) 1104 1249 1432 Ib(A) 1081 1207 1389 Ic(A) 1106 1251 1429功率综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)Q(kVar)S(kVA)PF谐波Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A) 1064 1190 1369 23456789101112 0 013141516171920 0 02122 02324 0 0 025THD%(1-49)测试时间09-12-1713:08:0009-12-1713:11:4009-12-1713:24:40测试项目模值角度模值角度模值角度电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)电流Ia(A) 874 1070 1228 Ib(A) 832 1009 1148 Ic(A) 910 1099 1247功率综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)Q(kVar)S(kVA)PF谐波Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A) 1133 2345678910 0 0 01112 0 0 013141516 0 0 01719 0202122 0 0 0232425THD%(1-49)附图3 1台TQF消谐补偿装置本身测试曲线附表5：1台TQF消谐补偿装置本身测量的典型数据测试时间09-12-1711:17:1009-12-1711:18:0009-12-1711:20:45测试项目模值角度模值角度模值角度电压Uab(V) Ubc(V) Uca(V)电流Ia(A) 347 347 349 Ib(A) 340 340 345 Ic(A) 360 359 359功率综合值基波值综合值基波值综合值基波值P(kW)Q(kVar)S(kVA)PF谐波Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) Uh(%) Ih(A) 1(V/A)23456789101112131415161719202122232425THD%(1-49)附图3 1#TQF装置2组5次、1组7次、1组11次电抗器测试曲线附表6：1#TQF消谐补偿装置2组5次电抗器测量的典型数据测试时间09-12-1710:59:2009-12-1711:01:55测试项目模值(5次电抗器) 模值(5次电抗器)电流Ia(A) 99 99 Ib(A) 95 97 Ic(A) 109 109谐波IhA(A) IhB(A) IhC(A) IhA(A) IhB(A) IhC(A) 1(V/A)2 0 0 0 0 0 03456 0 078 0 0 0 0 0910 0 0 0 0 0 011 0 0 0 0 0 012 0 0 0 0 0 013 0 014 0 0 0 0 0 015 0 016 0 0 0 0 0 01719 0 020 0 0 0 0 0 021 0 022 0 0 0 0 0 023 0 024 0 0 0 0 0 025 0 0 THD%(1-49)附表7：1#TQF装置1组7次和1组11次电抗器的典型数据测试时间09-12-1711:04:2009-12-1711:06:25测试项目模值(7次电抗器) 模值(11次电抗器)电流Ia(A) 111 105 Ib(A) 103 95 Ic(A) 105 120谐波IhA(A) IhB(A) IhC(A) IhA(A) IhB(A) IhC(A) 1(V/A)2 0 0 0 034 0 0 056 0 078910 0 0 01112 0 0 0 0 01314 0 0 01516 0 0 0 01719 020 0 0 0 02122 0 0 0 023 024 0 0 0 0 025 0THD%(1-49)附图5 2#TQF装置2组5次、1组7次、1组11次电抗器测试曲线附表8：2#TQF消谐补偿装置2组5次电抗器测量的典型数据测试时间09-12-1711:08:2909-12-1711:10:29测试项目模值(5次电抗器) 模值(5次电抗器)电流Ia(A) 99 101 Ib(A) 95 101 Ic(A) 105 116谐波IhA(A) IhB(A) IhC(A) IhA(A) IhB(A) IhC(A) 1(V/A)2 0 0 0 0 0 03456 0 0 078 0 0 0 0910 0 0 0 0 0 011 0 0 0 0 0 012 0 0 0 0 0 013 0 014 0 0 0 0 0 015 0 0 016 0 0 0 0 0 01719 0 020 0 0 0 0 0 021 0 022 0 0 0 0 0 023 0 024 0 0 0 0 0 025 0 0 THD%(1-49)附表9：2#TQF装置1组7次和1组11次电抗器的典型数据测试时间09-12-1711:12:1409-12-1711:14:39测试项目模值(7次电抗器) 模值(11次电抗器)电流Ia(A) 101 114 Ib(A) 99 105 Ic(A) 97 141谐波IhA(A) IhB(A) IhC(A) IhA(A) IhB(A) IhC(A) 1(V/A)2 0 0 034 0 056 078910 0 0 01112 0 0 01314 0 0 01516 0 0 0 01719 020 0 0 0 02122 0 0 0 02324 0 0 0 025 0THD%(1-49)。