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库克库伯对某水泥公司无功补偿负载测试报告及改造建议
一、目前电能质量概况
经库克库伯电气技术人员现场查勘及测量，某水泥有限公司熟料分厂窑头一段、二段低压配电系统负载包含大容量变频器，正常生产过程中变频器会产生大量谐波电流注入电网，会对供电系统及用电设备造成一定的负面影响，如干扰通信、缩短电气设备的使用寿命、导致线缆发热、无功补偿电容器击穿，降低配电系统的安全可靠性等危害。
同时低压配电系统中包含大量电动机负载，正常运行时需要大量无功功率，据了解，现场电容柜存在电容器老化严重、电抗器运行声音大、接触器触点粘连等现象，需要频繁更换维护，无功补偿设备运行中存在安全隐患。
二、项目测试
1、测试点：熟料分厂窑头电气室，一段二段进线母排
2、负载性质分析
产生谐波的主要设备为大功率变频器，是典型的非线性设备，其工作过程会导致系统母线产生大量谐波电流，大量谐波电流与系统阻抗相互作用又产生较高的谐波电压。
高谐波电流导致电压电流波形严重畸变，不但危害客户连续供电的可靠性和安全性，而且损耗大量功率，降低了电能质量和供电设备的使用效率。
三、现场数据及分析
1、现场谐波数据计算
计算公式如下：
其中：ih为谐波电流值，thdr为谐波电流总畸变率（相对于总电流），i为负载总电流值。
经过计算可得谐波电流值如下：
2、无功数据计算
无功补偿容量计算公式如下：
经过计算可得当前无功补偿容量如下：
四、治理方案及调整后配置方案
⑴窑头一段方案配置
方案1：
①控制电柜内的温度，保证电气元件在正常的温度下工作；
②建议更换为abb电容切换专用接触器；
③统一电抗为线性度1.8倍的7%串联电抗器，有效的限制谐波对电容器的影响；
④将窑头一段电容补偿柜彻底改造，把现有25 kvar普通型电容器全部改为过电流等级更高的滤波型ckkb电容器，容量为30kvar。拆下的25kvar普通型电容器作为窑头二段补偿柜备件（窑头一段谐波含量高于二段谐波含量）。
方案2:
在方案1的基础上增加一套总容量为380kvar 的有源电力滤波柜，能有效的消除谐波源，对生产用电设备进行更完善的保护。
⑵窑头二段方案配置
方案l:
①控制电柜内的温度，保证电气元件在正常的温度下工作；
②建议更换为abb电容切换专用接触器；
③统一电抗为线性度1.8倍的7%串联电抗器，有效的限制谐波对电容器的影响；
④逐个测量柜内各电容器运行电流，25kvar 440v电容器串电抗后实际运行电流约为31 a，如果实际测量电流明显低于31 a，则可判断此电容器容量衰减严重，则需更换电容器。
方案2:
在方案1的基础上增加一套总容量为365kvar 的有源电力滤波柜，能有效的消除谐波源，对生产用电设备进行更完善的保护。
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