湖北某大型鋼股份有限公司供配電係統由220 kV 總降、自備熱電廠及三座110 kV分廠變電站構成。

該gai鋼gang廠chang熱re軋zha主zhu傳chuan動dong采cai用yong新xin型xing的de高gao壓ya大da功gong率lv變bian頻pin設she備bei，致zhi使shi配pei電dian係xi統tong高gao次ci諧xie波bo和he電dian壓ya波bo動dong問wen題ti嚴yan重zhong，影ying響xiang了le係xi統tong的de安an全quan運yun行xing，配pei電dian電dian壓ya過guo高gao及ji無wu功gong潮chao流liu使shi配pei電dian係xi統tong經jing濟ji運yun行xing水shui平ping不bu高gao。該gai鋼gang廠chang反fan映ying出chu來lai的de主zhu要yao供gong配pei電dian問wen題ti有you：熱軋主傳動供電變壓器及開關櫃在熱軋主傳動運行期間有高頻嘯叫聲；運行期間大約有90 A 左右的電流波動
；冷軋變電站110 kV/63 MVa 供電變壓器有不正常振動聲音；220kV、110 kV
、35 kV及部分10 kV 母線諧波電壓超過國標限值。

為解決上述問題，使鋼廠供配電係統安全可靠、優質高效運行，鋼廠立項對供配電係統的電能質量進行全麵測試評估，並針對配電網中存在的問題給出解決方案。具體要求：

• 背景諧波及電能質量測試

• 對現有非線性負荷的電能質量測試

• 電能質量指標的分配計算
；

• 現有SVC 的測試及診斷

• 提出電能質量治理方案和建議

• 提交係統分析及評估報告；

• 後續管理辦法的製定及需采取的措施。

（注：SVC 是一種先進的高壓電網動態功率因數補償裝置。它通過提高功率因數來節約大量的電能，同時又起到減少電網諧波、穩定電壓、改善電網質量的作用 ）

測試評估分析

（1） 基波功率潮流圖，如圖1 所示。

（2）220 kV 總降LF 爐33 kV 母線電壓變動分析。

（3）220 kV 總降熱軋主傳動35 kV 諧波分析

測試評估結論

4.1 供配電係統中的主要問題

影響該鋼廠供配電係統安全可靠、優質高效運行的主要電能質量問題有：

（1）35 kV 母線和大部分10 kV 母線配電電壓偏高，嚴重影響係統的經濟運行。

（2）冷軋變10 kV III 段母線電壓變動頻繁，大於1 % 的電壓變動次數大於13000 次，容易引起變壓器
、電機等設備機械共振。

（3）熱軋主傳動產生的50 次以上的異常高次諧波造成全廠220 kV、110 kV、35 kV、33 kV 及部分10 kV 供電母線的諧波電壓嚴重超過規定的限值
，致使諧波損耗嚴重。

（4）鋼軋總降33 kV 母線、煉鋼變10kV I 段、10kV II 段
、10kV III 段及冷軋變10 kV I 段五段母線所帶負載功率因數偏低
，致使無功損耗嚴重。

4.2 解決方案

針對該鋼廠供配電係統中存在問題，應采取如下的技術措施：

（1）調整10 kV

、35 kV 的配電電壓，使電壓偏差在±3 % 以內。

（2）在35 kV 母線上設置RC 高通濾波器

，濾除50 次至97 次的高次諧波電流

，使諧波電壓和諧波電流控製在規定限值以內。

（3）解決好10 kV 係統部分支路無功過補償問題
，對功率因數偏低的各段10 kV母線設置無功補償器
，特別要解決好LF爐的無功衝擊所帶來的電壓變動與閃變問題。

（4）從軋鋼工藝和供配電係統兩方麵解決好冷軋變10 kV III 段母線電壓變動超標的問題。

項目實施後的效益

項目實施後，當地供電局於組織現場效果檢測和諧波治理評估，結論如下：

（1）經現場檢測
，諧波電壓總畸變率從治理前的8.94 % 下降到2.7 %，低於國標要求的5 %。注入公共連接點的諧波電流符合標準要求。

（2）功率因數達0.9 以上，10 kV 專線的功率因數大大提高。

（3）用戶的經濟效益較為明顯

，電費支出每月減小近6 萬元。

福祿克測試儀器（上海）有限公司

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