1、現(xiàn)場基本情況

湖北強森魔芋科技有限公司是一家專注于魔芋產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、應用的公司，位于我國魔芋主產(chǎn)區(qū)湖北省的省會武漢市。我公司自1995年成立以來，公司全體同仁秉承誠信、開拓、務實、創(chuàng)新的企業(yè)宗旨，緊密圍繞客戶的需求開展工作，生產(chǎn)加工優(yōu)質(zhì)的魔芋系列產(chǎn)品。公司經(jīng)過幾年發(fā)展，已成為行業(yè)內(nèi)領先的魔芋產(chǎn)品供應和服務商，公司產(chǎn)品已遍及國內(nèi)和世界許多國家

項目現(xiàn)場共兩臺315kVA變壓器（因用戶未說明兩臺變壓器編號，暫且用“車間內(nèi)”和“車間外”來區(qū)分），計量方式為“高供低計”。兩臺變壓器分別在不同的配電房，相互獨立，且所帶的負載有所不同?！败囬g內(nèi)”變壓器下端配電柜由新舊兩臺出線柜（進線在舊出線柜內(nèi)）和一臺電容柜組成，所帶的負載主要是產(chǎn)品生產(chǎn)設備，據(jù)用戶介紹統(tǒng)計到有：3臺13kW干燥機，6臺11kW研磨機，2臺11kW蒸餾器，2臺5.5kW冷卻塔，4臺3kW減速機，1臺24kW脫水機，1套60kW中央空調(diào)，5臺7.5kW水泵，4臺5.5kW其它泵類已經(jīng)車間內(nèi)照明設備。這些設備大多為直接啟動，變頻調(diào)速類較少；“車間外”變壓器下端配電柜由一臺出線柜（進線與出線在同一柜內(nèi)）和一臺電容柜組成，所帶的負載主要是產(chǎn)品生產(chǎn)設備，據(jù)用戶介紹主要有：4臺37kW粉碎機，1臺22kW粉碎機，9臺4kW粉碎機，5臺3kW粉碎機，3臺33kW微粉機，1套60kW污水處理設備和30kW左右辦公樓設備。

下圖為現(xiàn)場補償電容柜。兩臺變壓器下端電容柜方案均相同：總?cè)萘繛?00kvar主柜，均為10路10kvar共補。每條支路的配置情況為：熔斷器+接觸器+熱繼電器+電容器。

下圖為“車間外”變壓器低壓側(cè)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知：現(xiàn)場的諧波情況、電網(wǎng)環(huán)境較好均低于國標值，系統(tǒng)最大的無功功率為213.2kvar，最大視在功率為349.2kVA，功率因數(shù)值變化范圍相對穩(wěn)定，在0.8附近波動。

下圖為“車間內(nèi)”變壓器低壓側(cè)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知：現(xiàn)場的諧波情況、電網(wǎng)環(huán)境較好均低于國標值，系統(tǒng)最大的無功功率大于180kvar，視在功率為225kVA以上，系統(tǒng)平均相電壓在210V左右，處于低電壓運行狀態(tài)，功率因數(shù)值變化范圍相對穩(wěn)定，在0.6-0.7附近波動。

下表為其近來一年的電費單情況。

繳費日期	電量（度）	電費（元）	到戶均價（元/度）	力率	力調(diào)電費（元）
201508	200120	161211.94	0.81	0.83	4680.34
201507	143270	121403.43	0.85	0.82	4041.33
201506	197340	160609.61	0.81	0.82	5312.26
201505	173410	144937.18	0.84	0.79	6525.62
201504	187990	158177.53	0.84	0.75	9501.48
201503	79460	79222.2	1	0.73	5478.21
201502	209940	173798.77	0.83	0.76	9763.5
201501	202760	170183.32	0.84	0.76	9578.6
201412	177180	151194.59	0.85	0.77	7960.24
201411	172610	146446.77	0.85	0.77	7705.77
201410	143450	123933.98	0.86	0.76	7010.09
201409	63970	77348.95	1.21	0.79	3642.3
合計	1951500	1668468.27			81199.74
均值	162625	139039.02	0.88	0.78	6766.65

 根據(jù)該電費單分析：201409-201508月力率最低為0.73，最高為0.83，月均力率0.78，因力率未達標，發(fā)生力調(diào)電費最低金額為3642.30元，最高金額為9763.50元，月均發(fā)生力調(diào)電費金額6766.65元，累計發(fā)生力調(diào)電費金額81199.74元，力率不達標發(fā)生力調(diào)電費支出平均約占月度總電費成本的4 %，并且用電量越大，力率電費越高。

2、電能質(zhì)量問題
1、無功功率缺口較大，根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，廠區(qū)的兩臺變壓器負載率均較高，每臺的無功缺口均超過了變壓器額定容量的50%。
2、變壓器過載，到設備正常開啟運行時變壓器的容量會超過額定容量，造成變壓器長期過載運行，首先是負載率較高，然后是電容補償不到位，占用了變壓器大量容量。
3、“車間外”系統(tǒng)低電壓問題，通過檢查發(fā)現(xiàn)，兩臺變壓器下端的進線柜處線電壓均低于365V，處于低電壓運行狀態(tài)，我們測量點位于低壓進線柜處，到了線路末端電壓會更低，若負載率繼續(xù)提高電壓還會下降。電壓過低會造成系統(tǒng)電流增加，也會影響設備正常開啟運行，嚴重時存在燒毀設備的隱患。

3、治理方案
1，通過檢查到的“車間內(nèi)”變壓器電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，電能質(zhì)量情況良好，系統(tǒng)最大無功功率需求在213kvar，考慮到后期增容留有余量，建議按照250kvar的總?cè)萘颗渲梅桨浮?br /> 2，“車間外”變壓器電能質(zhì)量情況與“車間內(nèi)”變壓器基本一致，諧波含量值較低，系統(tǒng)最大無功功率需求在180kvar以上，因為還有100多千瓦的設備沒有開啟，建議同樣按照250kvar的總?cè)萘颗渲梅桨浮?br /> 補償方案: 增設兩臺250Kvar的TH3系列動態(tài)無功補償主柜。
共補五組：   共補第一組容量30kvar；共補第二組容量40kvar；
共補第三組容量60Kvar；共補第四組容量60Kvar；
共補第五組容量60Kvar；
該方案根據(jù)負載大小靈活變動，采用編碼式投切方式，補償精度高，確保功率因數(shù)能達到考核值，初步推算改造后的功率因數(shù)可以達到0.96以上，能有效改善電網(wǎng)環(huán)境，并具備良好的節(jié)能效果。

4、治理效果
下圖為遠程接收到的實時數(shù)據(jù)（“車間內(nèi)”變壓器）
下圖為遠程接收到的實時數(shù)據(jù)（“車間外”變壓器）
根據(jù)上圖可見，改造后電容柜補償效果較好，經(jīng)過長期的觀察，功率因數(shù)始終保持在0.96以上，成功的解決了之前的問題。

5、企業(yè)影響
1.可見改善功率因數(shù)之后，變壓器容量利用率提高。
2.提高了線路未端電壓，減少了線路耗損，減少了動力設備運行損耗，長遠來看也是節(jié)省了一筆可觀的費用。
3.減少力調(diào)電費：以201409-201508期間數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，按目前保持的功率因數(shù)2年內(nèi)可節(jié)約電費162399.48元。
4.供電獎勵效益：以201409-201508期間數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，按目前保持的功率因數(shù)在0.96以上，可獎勵12513.51元。