諧波治理及無功補償裝置節電案例分析
在理想情況下，上等的電力供應應該提供具有正弦波形的電壓。但在實際電力係統運行中，由於電力用戶接有大量非線性負荷，向電力係統注入諧波電流因而使電力係統的電壓和電流波形發生畸變，直接影響了電能質量。
電力用戶的各種整流設備、交直流換流設備、電子電壓調整設備、電弧爐、感應爐等非線性負荷產生的諧波，不僅危害了電網**，增加了電網的損耗，而且還直接造成用戶端無功補償電容器組的諧波電流放大和諧振，從而導致無功補償電容器因過負荷或過電壓而損壞。諧波治理及無功補償成了非線性負荷電力用戶關注和要解決的突出問題。
馬鞍山是我國鋼鐵生產基地之一。鋼鐵生產工藝中的非線性負荷產生的諧波一直受到電網企業、電力用戶及節能生產服務公司的高度重視。采用分組分級動態補償技術，很好地解決了諧波治理及無功補償問題，且運行**可靠，節電效果明顯。現就該裝置的運用實例介紹如下。
1實例1：馬鞍山**鋼廠
1.1基本情況
馬鞍山**鋼廠於1999年8月份進行擴建並轉入正式生產，是一個黑色金屬冶煉與壓力加工企業。其主要設備有“熱軋—火成材”全連軋機組1台，50M3製氧機1台，0.5T中頻感應爐3台，以及各種配套輔助設備。全廠用電設備總容量達2300KW。
早在1997年該廠曾在230軋機主電動機（245KW）上安裝了無功就地補償裝置，使該廠功率因數由0.7提高到0.9以上，主變壓器出力增加20％，同時線電流大幅降低，節電率達25％，在保證電能質量及設備**可靠的同時，減少了電費支出，其經濟效益十分明顯。
1999年8月“熱軋—火成材”全連軋機組投運後，產生的高次諧波使功率因數降低。從1999年7月至10月間，因功率因數考核不合格該廠被罰款7.6萬元。為此，該廠采取了以下諧波治理及無功補償措施：
（1）在2500KVA主變壓器（35／6KV）6KV側新裝自動補償及濾波裝置主、副櫃各1台。
（2）在630KVA變壓器（6／0.4KV）0.4KV側新裝自動補償及濾波裝置1台。
（3）對原1000KVA變壓器補償用電容器櫃修複，更換控製器及損壞的電容器，使其正常投運。
該廠采取上述措施後，諧波得到抑製，功率因數由原來的0.62提高到0.9左右，節電效果明顯。
2實例2：奧盛（馬鞍山）綱線鋼纜公司
2.1基本情況
奧盛（馬鞍山）綱線鋼纜有限公司是一家外商獨資企業。公司具有目前國際上*先進的生產技術和生產設備—意大利RADAELLI公司的絞線機及意大利GCR公司絞線生產設備。該廠主要生產高強度低鬆馳預應力鋼絞線，年產量為60000T，產品暢銷國內，並遠銷東南亞、中東、歐美，銷售收入20400萬元，利稅2558萬元。
該公司擁有35／10KV變電所1座，6300、3510KVA變壓器各1台，全年用電量為1000萬KWH。
該公司生產設備均為直流傳動，使用了大容量晶閘管整流裝置，因而產生了大量高次諧波，造成用電功率因數降低，損耗增大，公司組織專業技術人員在理論計算的基礎上進行了實地考察，通過現場測試，提出了一套投資少、諧波治理及無功補償效果好的技術方案。
（1）在6300KVA主變壓器10KV側新裝104500KVAR自動投切諧波治理及無功補償裝置1套。
（2）在3510KVA主變壓器10KV側新裝102800KVAR自動投切諧波治理及無功補償裝置1套。
（3）以上2套無功補償裝置均實行自動投切，並實行動態補償技術。
采用上述諧波治理及無功補償後，諧波得到抑製，功率因數明顯提高。補償裝置投運前、後對諧波進行的測試數據列於表1和表2。
2.3效果及綜合效益分析
（1）高次諧波得到明顯抑製。
投運前，諧波電壓、諧波電流均超過國家標準要求。投運後，諧波電壓、諧波電流得到有效抑製，均低於國家標準。
（2）功率因數明顯提高。
投運前，功率因數為0.61，力率考核平均每月電費罰款7萬元左右。投運後，功率因數提高到0.95，力率考核每月電費獎勵0.3萬元。
（3）投資經濟效益明顯。
裝置投運後，降低了用戶的電能損耗、節省了基本電費支出、力率考核電費由罰款變為獎勵，以上幾項合計每年可減少電費支出達110萬元。濾波補償裝置總投資為90.8萬元，隻要運行10個月即可全部回收投資。
3結束語
非線性負荷必然會產生諧波，對電力係統造成汙染，因此必須采取有效措施加以限製。要治理諧波造成的汙染也不難，隻要給予重視，針對實際情況安裝相應補償裝置即能得到解決。本文的實例說明了這一點。
