公司无功补偿兼谐波治理项目方案

广州市高晟电力科技有限公司

目录

一.待治理负荷介绍 (2)

1.就地无功补偿谐波治理思路 (2)

2.用电设备产生谐波电流评估 (2)

二.现有配电变压器参数 (2)

三.治理方案 (3)

1.设备选型 (3)

2.基波无功补偿量 (3)

3.主电路设计 (3)

四.一次设计 (3)

1.主要技术参数 (3)

2.一次系统图 (4)

3.元件参数选取 (4)

五.滤波补偿性能校验 (5)

六.产品说明 (7)

1.公司简介 (7)

2.产品简介 (7)

3.使用条件 (8)

4.安装尺寸 (8)

七.主要设备清单 (8)

附录1.无功功率自动补偿成套装置销售业绩（摘要） (9)一.待治理负荷介绍

*****公司现有400V粉末冶金用恒温加热炉一台，该设备距离电房80m，采用240mm2的电

缆通过架空电缆桥架连接，现在整个设备处于调试阶段，在此期间发现整个连接电缆持续发

热，同时整个电缆桥架在运行过程中伴随着比较大的震动。初步判定为谐波量比较大造成的，

随即我们对整个系统进行了电能质量测试。具体测试的结果如下：

2次谐波3次谐波7次谐波实际值 252 9.6 29.4 国标限值 65.1 51.7 36.7 说明2次谐波超标287％

1.就地无功补偿谐波治理思路

*****公司的谐波主要是由于恒温加热炉所产生。因此我公司给出的治理思想是从谐波源

头处理，集中对2次谐波进行治理，其优点是2次谐波治理效果好，就地在谐波源侧滤除谐波，

进而降低流过供电主缆的谐波电流，达到降低主缆运行温度，改善震动情况，提高主缆运行

寿命，避免主缆的由于过热而逐渐绝缘老化进而由于天气潮湿等造成系统短路等严重故障等。

2.用电设备产生谐波电流评估

测试结果的谐波评估报告显示其在0.4kV侧的2次谐波电流超标：实际值为252A，国标限

定值为：65.1A，超标287％。

因此，只要对谐波源进行谐波治理，就能使整个供电主缆安全运行。

二.现有配电变压器参数

1、上一级供电变压器容量：500kV A，阻抗电压：6%

2、主缆，长度100m，电阻0.0072Ω三.治理方案

1.设备选型

我们采用1套真空接触器投切滤波器组(MSF)装置在车间现场进行无功补偿和谐波治理。

2.基波无功补偿量

考虑到现场的无功补偿和谐波治理后确定具体的容量如下：

基波无功补偿容量：ΔQ=171 kvar

3.主电路设计

MSF控制各个滤波支路：各支路皆采用为2次LC滤波器。

各支路的基波无功容量比为：1:2。

投切顺序为：支路按照先投先切的循环投切方式。

补偿容量：0kvar；57kvar；114kvar；171kvar；

四.一次设计

1.主要技术参数

1.型号：MSF-495/0.4

2.数量：1套；

3.额定电压：0.4kV；

4.额定容量：495kvar；

5.基波补偿容量： 171kvar；

6.额定频率：50 Hz；

7.调谐频率：99Hz；

8.冷却方式：自然冷却

9.安装方式：户外

2.一次系统图

MSF-495/0.4一次接线图

3.元件参数选取

设备名称 MSF-495/0.4 第n 支路

第1支路

第2支路

谐振频率(Hz) 99 99 接线方式 星型 星型 类型

铁心干式

铁心干式

额定电感(mH/相) 3.059

1.529

额定电流(A) 104.1 208.1 滤 波 电 抗 器 数量(台) 1 1 类型

单相圆筒防爆型

单相圆筒防爆型

额定容量(kvar) 27.24

54.48

数量(个) 6 6 滤 波 电 容 器

介损角正切值 0.0003

0.0003

总基波无功输出(kvar) 171

五.滤波补偿性能校验

本装置投入运行后，流入400V系统的2次谐波电流值如下表所示：

恒温加热炉单位有功基波电流2次谐波电流

A 318 61

2次谐波由原来的252A降到61A，说明

谐波降到61A满足国家标准（国标值为65.1A）。

由此，投入运行MSF装置后，注入400kV线路的各次谐波电流小于国家标准的允许值，满足设计要求。

当系统中加入MSF滤波装置后，系统的谐波情况及谐波阻抗特性如下：

恒温加热炉补偿容量：57kvar

恒温加热炉补偿容量：114kvar

恒温加热炉补偿容量：171kvar

六.产品说明

1.公司简介

广州市高晟电力科技有限公司致力于城网电气节能设备领域的高新技术和产品的研究与开发，产品主要包括谐波治理、无功补偿、电力电子成套装置、大功率高压变频器等。致力于提高电网供电质量，并为客户节约用电成本。在电能质量综合治理和电力系统节能装置领域，我们专业的研究成果和丰富的工程经验，可为用户提供先进、经济、安全和系统的解决方案。

目前公司与清华大学、浙江大学等高校建立了良好的合作关系，专门从事电力系统无功补偿及电力电子领域高新技术的研究。公司的无功补偿产品和电力电子产品已经拥有良好的运行记录。公司技术人员曾参与国家重点科技项目的研发工作，并有大型动态无功补偿SVC 项目的设计、运行经验。

公司拥有先进的电能质量分析仪、横河功率分析仪等进口测试设备，可以完成用户电能质量的测量分析，并针对实际测量结果设计治理方案。

2.产品简介

接触器投切型低压动态无功补偿兼滤波装置（简称MSF/MSC）是广州市高晟电力科技有限公司专业生产的就地无功补偿装置，用于需要滤波和无功功率补偿的配电系统或终端用户中，以滤除谐波和提高功率因数为目标，由滤波电容器和滤波电抗器组成的单调谐滤波支路或高通滤波支路，有效滤除系统中的2、3、4、5、7、11及以上的高次谐波电流，改善电压波形畸变，提高用户功率因数。

本装置具备以下特点：

实时跟踪负荷变化，快速自动进行无功调节，使电网的功率因数保持最佳状态；

对平衡负荷系统进行三相共补；

先进的快速数字信号处理及控制系统，保证装置响应时间；

采用高性能真空接触器投切，投切可靠，损耗小；

具有超限报警和保护闭锁功能，报警限值可由用户设定；

具有手动控制和自动控制两种工作方式，便于调试；

符合IEC（国际电工委员会）相关标准，充分保障的安全性和可靠性；

符合高等级的抗扰度国际标准，在恶劣电磁环境下可靠工作。

本公司提供优良的产品及优质的售后服务，不断地采用新技术对产品的硬件及配套软件进行升级和改进，使产品在性能、质量、精度上都能不断地提高和适应用户的需求。

3.使用条件

安装地点：户内

环境温度：–10℃～40℃

环境湿度：20℃时最大相对湿度不超过90%，40℃时最大相对湿度不超过50%。

海拔高度：1000m以下。

工作场所：通风良好，无火灾、爆炸危险，无导电尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。

振动条件：振动频率严酷等级为10~150Hz，振动加速度不大于5m /s2。

4.安装尺寸

配套MSF装置采用1面1000*800*2200 mm3柜体。

七.主要设备清单

设备名称（MSF-495/0.4）数量

滤波电容器AAM (422.3uF) 6台

滤波电容器AAM (844.6uF) 6台

滤波电抗器LKSG-0.4-104.1-3.059 1台

滤波电抗器LKSG-0.4-208.1-1.529 1台

控制系统1套

刀熔开关QSA-630 1台

真空接触器NC9-630 2台

氧化锌避雷器HY3W -0.5/2.6 6个

单相CT 9个

测量显示仪表若干

热继电器6个

风机若干

温控系统2套

柜体 1000*800*2200（宽x深x高）1面附录1.无功功率自动补偿成套装置销售业绩（摘要）

购买客户容量（kvar）数量合同年份

中国北车集团北京南口机车车辆厂(MSF) 1200 2 2007.4

北京宏大钛科贸有限公司（10kV FC） 1000 3 2007.3

2007.3 北京鑫焱森工贸有限公司(MSF) 405

2

蕉岭回力电池厂锌锭分厂（10kV FC） 1000 1 2007.11

呼伦贝尔市阿木古郎110kV变电站改造 3000 1 2007.5

2007.5 托县张宗35kV变电站改造工程 1800

1

塔里木油田分公司哈得4联合站变电所

1800 1 2007.5 (MSF)

2007.3

2

湖北十堰东风汽车有限公司((TSF) 860

2006.2.2

3 马鞍山钢铁公司 1200

8

2005.11 马鞍山钢铁公司 1100

2005.6

9 东风汽车车轮有限公司 500

1

2005.5 北京首钢冶金机械厂 405

2005.3

1 首钢第一线材厂 11200

2005.1 北京密云建华铸造厂 600

1

2005.11 马鞍山钢铁公司 1100

6