一、目前電能質(zhì)量概況

經(jīng)庫克庫伯電氣技術(shù)人員現(xiàn)場查勘及測量，某水泥有限公司熟料分廠窯頭一段、二段低壓配電系統(tǒng)負載包含大容量變頻器，正常生產(chǎn)過程中變頻器會產(chǎn)生大量諧波電流注入電網(wǎng)，會對供電系統(tǒng)及用電設備造成一定的負面影響，如干擾通信、縮短電氣設備的使用壽命、導致線纜發(fā)熱、無功補償電容器擊穿，降低配電系統(tǒng)的安全可靠性等危害。

同時低壓配電系統(tǒng)中包含大量電動機負載，正常運行時需要大量無功功率，據(jù)了解，現(xiàn)場電容柜存在電容器老化嚴重、電抗器運行聲音大、接觸器觸點粘連等現(xiàn)象，需要頻繁更換維護，無功補償設備運行中存在安全隱患。

二、項目測試

1、測試點：熟料分廠窯頭電氣室，一段二段進線母排

2、負載性質(zhì)分析

產(chǎn)生諧波的主要設備為大功率變頻器，是典型的非線性設備，其工作過程會導致系統(tǒng)母線產(chǎn)生大量諧波電流，大量諧波電流與系統(tǒng)阻抗相互作用又產(chǎn)生較高的諧波電壓。

高諧波電流導致電壓電流波形嚴重畸變，不但危害客戶連續(xù)供電的可靠性和安全性，而且損耗大量功率，降低了電能質(zhì)量和供電設備的使用效率。

三、現(xiàn)場數(shù)據(jù)及分析

1、現(xiàn)場諧波數(shù)據(jù)計算

計算公式如下：

其中：Ih為諧波電流值，THDr為諧波電流總畸變率（相對于總電流），I為負載總電流值。

經(jīng)過計算可得諧波電流值如下：

2、無功數(shù)據(jù)計算

無功補償容量計算公式如下：

經(jīng)過計算可得當前無功補償容量如下：

四、治理方案及調(diào)整后配置方案

⑴窯頭一段方案配置

方案1：

①控制電柜內(nèi)的溫度，保證電氣元件在正常的溫度下工作；

②建議更換為ABB電容切換專用接觸器；

③統(tǒng)一電抗為線性度1.8倍的7%串聯(lián)電抗器，有效的限制諧波對電容器的影響；

④將窯頭一段電容補償柜徹底改造，把現(xiàn)有25 KVAR普通型電容器全部改為過電流等級更高的濾波型CKKB電容器，容量為30KVAR。拆下的25KVAR普通型電容器作為窯頭二段補償柜備件（窯頭一段諧波含量高于二段諧波含量）。

方案2:

在方案1的基礎上增加一套總?cè)萘繛?80KVAR 的有源電力濾波柜，能有效的消除諧波源，對生產(chǎn)用電設備進行更完善的保護。

⑵窯頭二段方案配置

方案l:

①控制電柜內(nèi)的溫度，保證電氣元件在正常的溫度下工作；

②建議更換為ABB電容切換專用接觸器；

③統(tǒng)一電抗為線性度1.8倍的7%串聯(lián)電抗器，有效的限制諧波對電容器的影響；

④逐個測量柜內(nèi)各電容器運行電流，25KVAR 440V電容器串電抗后實際運行電流約為31 A，如果實際測量電流明顯低于31 A，則可判斷此電容器容量衰減嚴重，則需更換電容器。

方案2:

在方案1的基礎上增加一套總?cè)萘繛?65KVAR 的有源電力濾波柜，能有效的消除諧波源，對生產(chǎn)用電設備進行更完善的保護。