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钢铁行业谐波治理与无功补偿应用

日期:2024-03-28 16:48
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摘要:KYTBBL高压滤波补偿装置投入后,系统10KV侧谐波电压畸变率由10.5%降到了3.85%,谐波电流畸变率也由10.20%降到了7.1%,各次谐波均在国标允许值以内。系统功率因数也从0.827提升到了0.99,KYTBBL高压滤波补偿装置投入后,系统消耗的总无功功率减少了4800KVAR。

一、概述

河北某钢铁公司专业生产多品种的不锈钢榜、线型材,炼钢年设计产能30万吨,轧钢年设计产能45万吨,年产值逾60亿元。公司职工1000余人,厂区建筑面积6万多平方米。

二、电网状况及用电设备

11#变压器容量为16000KVA,变比为35KV10KV,下带负载为27200KVA中频炉变和一台1800KVA加热炉变,中频炉运行产生的特征谐波以1113次为主,KYTBBL高压滤波补偿装置接入10KV母线。

24#变压器容量为20000KVA,变比为35KV10KV,主要负载为10KV母线侧28000KVA中频炉变和总功率为4200KW直流轧机,KYTBBL高压滤波补偿装置接入10KV母线。

三、KYTBBL高压滤波补偿装置效果分析

1.总投资:本项目分2段实施,分别为1#变、4#变。本案列仅讨论1#变,1#变KYTBBL高压滤波补偿装置总投资五十多万元。

2.谐波治理及无功补偿效果

KYTBBL高压滤波补偿装置投入后,系统10KV侧谐波电压畸变率由10.5%降到了3.85%,谐波电流畸变率也由10.20%降到了7.1%,各次谐波均在国标允许值以内。系统功率因数也从0.827提升到了0.99KYTBBL高压滤波补偿装置投入后,系统消耗的总无功功率减少了4800KVAR

3.节电效果

1)线路频率损后的节电

设公司1#主变大负荷全年耗电时间为3000小时(τ),线路电能损耗于传输电能比为0.03δ表示。则,补偿后的全年节电量:

WLSL×COSφ1×δ×τ×1-【COSφ1COSφ22

0.8×16000×0.827×0.03×3000×1-(0.8270.99)】

≈288000KW·H

注:0.8为主变负荷率

2KYTBBL高压滤波补偿装置投入后变压器全年节电量:

WT=△PD×S1S22×τ×1-(COSφ1COSφ22

240×{(0.8×16000)/160002×3000×0.30218

≈140000KW·H

式中PD为变压器短路损耗,为240KW

3KYTBBL高压滤波补偿装置投入后的全年总的节电效果:

W=△WL+△WT

288000140000428000KW·H)=428000X0.58元=24.8万元

式中:电费按0.58元/度,负荷1年工作时间为3000小时

4)力率电费的节约:

根据上海地区的电费计价方式,用户全年应交纳的功率因数调整电费约为:(以当地供电局功率因数考核点为0.9计算,补偿前用户系统的功率因数为0.827,则功率因数罚款力率为+3.5%。)

力率罚款电费=有功电费×力率=有功功率×全年工作小时×电费单价×力率由于投入的设备具有一定的节能效果,以及通过无功补偿,提高了功率因数,全年节电效益明显,仅节电一项,可使投资在6个月内得以回收。投资效益显著。

10500×3000×0.58×3.5%=64万元

KYTBBL高压滤波补偿装置投入投入后,系统功率因数达到了功率因数考核点0.99以上,故不会再产生功率因数罚款电费,反而还会有部分电费奖励。

力率奖励电费=有功电费×力率=有功功率×全年工作小时×电费单价×力率

10500×3000×0.58×0.75%=13.7万元

5)合计全年节约电费:24.86413.7102.5万元

4、投资回收期

投资回收期约为:54102.5≈6个月

四、结论

通过安装KYTBBL高压滤波补偿装置设备,有效抑制了谐波,改善了用户用电质量,提高了用户用电设备的使用寿命及生产效率;同时,减少了谐波对电网的冲击,有效治理了谐波污染,在节能减排过程中,取得重大社会效益。

沪公网安备 31011302004101号