1、現場(chǎng)基本情況
武漢銀宇精密鑄造有限公司，專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各種高品質(zhì)的碳鋼、合金鋼、不銹鋼等精密鑄造件。公司占地25，974平方米，擁有當代先進(jìn)的熔模精密鑄造設備及工藝。公司坐落于武漢市東湖新技術(shù)開(kāi)發(fā)區廟山小區，交通十分便捷，現有職員150人。本公司具有年產(chǎn)500噸精密鑄件的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品類(lèi)型包括工業(yè)縫紉機零件、氣動(dòng)工具配件、工具鉗頭、工礦鉆頭以及其它五金件等。公司還可按客戶(hù)的來(lái)圖要求制造出各種尺寸精度高、表面光潔度好、形狀復雜的配件。產(chǎn)品的鑄造尺寸精度可達CT4~CT6級，特殊公差可達CT3級，表面粗糙度可達Ra1.6~6.3，鑄件重量范圍在5g~1500g，長(cháng)度范圍不超過(guò)350mm。公司享有進(jìn)出口自主經(jīng)營(yíng)權，并通過(guò)了ISO9001：2000質(zhì)量管理體系認證；還與中國鑄協(xié)精鑄分會(huì )、華中科技大學(xué)等科研機構進(jìn)行合作，不斷完善生產(chǎn)工藝，進(jìn)一步滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。目前，產(chǎn)品主要銷(xiāo)往日本、美國、德國等地，受到了外商的一致好評。
下圖為供電系統一次接線(xiàn)圖。
該公司供電系統由1臺500kVA（標記為1#變壓器）和1臺315kVA*（標記為2#變壓器）的油式變壓器組成，高壓部分共用一條10KV母線(xiàn)。供電局電度表計量方式采取高供高計，該公司每個(gè)月電費約為20萬(wàn)元左右，無(wú)功罰款為3千元左右。
1#變壓器下電容柜投切方式為接觸器，據了解已經(jīng)閑置多年沒(méi)有運行。2#變壓器下無(wú)電容柜。
1#變壓器下負載主要有：中頻爐1臺（功率為175kW）、蠟液脫水器10臺（每臺功率為18kW）、壓蠟機5臺（每臺功率為30kW）、打磨機10臺（每臺功率為2kW）、空氣壓縮機器3臺（分別為20kW、10kW、15kW）。2#變壓器下只有一臺中頻爐1臺（功率為220KW）。
下圖為1#變壓器低壓側電能質(zhì)量檢測數據。
根據上圖測試結果顯示該公司所使用的電網(wǎng)中存在諧波電壓和諧波電流比較正常，而系統無(wú)功缺乏在256kvar以上，功率因數最低在0.75左右。
下圖為2#變壓器低壓側電能質(zhì)量檢測數據。
測試階段選取負載正常工作時(shí)刻，負載為一臺中頻爐?？梢?jiàn)諧波含量最大值為A相20.7%，B相20.4%，C相20.9%。此時(shí)電流諧波主要為5次，7次、11次、13次、17次，其中5次，7次諧波含量較高，總體情況已超出國標要求。在測試過(guò)程中，功率因數均在0.95以上，情況較好。
2、存在的問(wèn)題
1、變壓器過(guò)載，500kVA變壓器的滿(mǎn)載額定電流為721A；而為了讓變壓器長(cháng)期穩定運行，負載率通常不高于其額定值的80%，也就是該變壓器輸出電流一般不宜高于577A；根據檢測后數據可以看到，500kVA變壓器下最大電已經(jīng)超過(guò)了700A左右（視在功率在485kVA左右），而且還是在該變壓器下端中頻爐沒(méi)有運行的情況下得出的，顯然現場(chǎng)的負載率過(guò)高。如果中頻爐再開(kāi)啟運行，其電流會(huì )超過(guò)950A（175kW中頻爐視在功率在200kVA以上）。當變壓器工作電流超過(guò)其額定值時(shí)，變壓器會(huì )嚴重發(fā)熱，嚴重的情況下變壓器會(huì )燒掉，會(huì )存在嚴重的安全隱患，應極力避免。
2、無(wú)功缺口，通過(guò)檢測數據發(fā)現500kVA變壓器可知其現階段最大無(wú)功功率缺乏在256kvar左右。
3、諧波源，可知中頻爐工作時(shí)產(chǎn)生的諧波比較大，必須做好應對措施。
3、解決方案
針對測試所得數據綜合分析，可分以下方案來(lái)進(jìn)行治理改造，以降低系統電流，提高功率因數，降低企業(yè)內部電能損耗，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。
1#變補償方案: 增設一套300Kvar的TH3系列可控硅動(dòng)態(tài)無(wú)功補償柜。
根據現場(chǎng)檢測，當1#變所需無(wú)功功率為256Kvar左右，根據現行負載情況和現場(chǎng)所測數據及性?xún)r(jià)比并考慮留有裕度以便日后負載增加，可以在變旁增設一套300Kvar動(dòng)態(tài)無(wú)功補償柜，投切開(kāi)關(guān)采用我公司TH3系列模塊。
由于負載存在一定的波動(dòng)，采用編碼式補償方式進(jìn)行，具體分組如下：
共補六組：共補第一組容量30kvar；共補第二組容量30kvar；
共補第三組容量60Kvar；共補第四組容量60Kvar；
共補第五組容量60Kvar；共補第六組容量60Kvar；
此分組可以根據負載大小靈活變動(dòng)，分級步長(cháng)小，補償精度高，保證功率因數能達到考核標準，起到節約用電的效果。
考慮到該1#變下端還有一臺大型中頻爐，其諧波含量較高，需加裝6%電抗器。
注：此方案進(jìn)行無(wú)功補償的同時(shí)具有一定濾波功能，動(dòng)態(tài)補償相比傳統的接觸器補償方式投切響應速度更快，補償更精確，更安全。預期現場(chǎng)的電能質(zhì)量可達到國家標準范圍內，功率因數可達到考核標準以上，是一種經(jīng)濟實(shí)惠的補償方式。
4、治理效果
下圖為遠程接收到的實(shí)時(shí)數據（1#變壓器）
根據上圖可見(jiàn)，改造后電容柜補償效果較好，經(jīng)過(guò)長(cháng)期的觀(guān)察，功率因數始終保持在0.97以上，諧波含量也控制在很低的范圍，成功的解決了之前的問(wèn)題。
5、對企業(yè)的經(jīng)濟影響
1.解決了變壓器過(guò)載的問(wèn)題，降低了變壓器銅損，減少了電費支出。
2.提高了線(xiàn)路未端電壓，減少了線(xiàn)路耗損，減少了動(dòng)力設備運行損耗，長(cháng)遠來(lái)看也是節省了一筆可觀(guān)的費用。
3.力調電費不發(fā)生且力爭有獎，減少了電費成本支出。以以往的力調電費為依據，平均每月力調電費為7000元左右，電容柜改造后每年能減少84000元的無(wú)功罰款，大大的減少了用電成本。
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