刘学瑞
(山东省济南市商河供电公司,济南 251600)
我公司在谐波管理方面一直有着严格的谐波指标考核,注重对谐波管理过程的控制,我们还组织各有关专业进一步修订完善了谐波管理制度,提炼总结谐波管理流程,并在日常管理过程中,加强对谐波管理制度的执行,在充实完善了谐波指标考核的同时,强化了谐波管理过程的经济责任制考核,使谐波管理工作进一步制度化、流程化和规范化,公司经济效益也有了较大提高。
普及谐波管理知识,大力宣传谐波超标对电网和用户的危害,宣传实施谐波治理带来的好处。使供电企业职工与用户都能够充分认识到,谐波治理不只是供电企业的责任,而是电力企业和用户的共同责任,减少电网污染,提高电能质量,对双方都有较大的潜在利益。定期对电网的谐波含量进行测试,对用户设备注入电网的谐波电压和谐波电流进行监测,对超过国家标准的用户,给予适当的经济处罚。督促谐波超标用户制定谐波抑制措施,下达谐波治理通知单,并限期实施整改。对于不按照要求进行整改的谐波源用户,按照有关条款终止对其供电,待其采取有效治理措施后,方予恢复供电[1]。
2011年5月份所属辖区力诺太阳能有限公司新建玻璃制品项目,营销部和生产技术部及时将上电信息进行通报,并对新上玻璃制品项目设备的负荷特性严格审查。力诺太阳能有限公司从110kV商西站10kV商力线供电,110kV商西站现有两台31.5MVA变压器,分3个电压等级,为110kV/35kV/10kV,110kV侧为单母线运行,共有两回110kV电源进线。在力诺太阳能玻璃制品设计阶段,就提出玻璃制品项目设计审核中必须有谐波治理项目,并安装SVC动态无功补偿装置,并签定了新项目谐波治理协议,在工程交接验收试验中,必须有谐波测试报告。力诺太阳能玻璃制品共有4台4500kW熔炉,通过计算在玻璃制品过程中会造成有功冲击P=608kW,无功冲击Q=2585kvar,并产生5、7、11次谐波。经上机计算的滤波器设5、7、11次3个滤波通道,总安装容量为19080kvar,基波补偿容量为13025kvar[2]。
表1 SVC滤波电容器参数
表2 SVC各滤波电抗器参数
力诺玻璃项目投产后,笔者按规定定期对该厂进行谐波测试,谐波电压测试数据见表3、表4。
表3 商西站10kV母线谐波电压测试情况
表4 商西站10kV商力线谐波电流测试情况
从测试结果来看,谐波电压和谐波电流数据远低于国家标准允许值, 110kV商西站10kV母线谐波电压合格率和谐波电流合格率为100%,达到谐波指标最佳值。并且通过谐波治理,10kV线路的功率因数由原来的0.74提高到0.95,满足了客户正常的生产需要,提高了工作效率,避免了功率因数罚款,每月节约电费21.4万元。
2011年9月,检修工区按计划对110kV商铺变电站进行谐波监测后,发现10kV钱城1#线5、7、11次谐波电流超标,具体测试数据如下。
表5 商铺站10kV钱城1#线谐波电流测试情况
经过测试分析后,检修工区将10kV钱城1#线谐波测试情况汇报调度所,调度所经过分析计算形成技术措施计划,及时汇报谐波管理小组,谐波管理小组召开会议,将测试结果进行了通报,立刻将10kV钱城1#线谐波治理计划下发给各相关部门。营销部多次派人对厂家讲述谐波知识,阐述谐波对其自身设备和电网设备的危害,并对其功率因数较低情况进行了详细的说明,如果采取谐波治理措施,不仅使产品质量进一步得到提高,并且每月可减少数万元电费开支,同时对钱城砖瓦厂下达了限期3个月整改完毕的通知书。
钱城砖瓦厂方深刻认识到谐波对自身设备和经济效益的影响,及时与谐波治理厂家进行沟通。通过技术分析计算,谐波电流主要为5、7、11次,建议设一组5次单调谐波器、一组7次单调谐波器和一组11次高通谐波器,滤除5、7、11次及以上谐波,同时也可起并联补偿提高功率因数的作用。
按照钱城砖瓦厂具体的负荷特性及功率因数的情况,设计总安装容量为3300kvar、基波容量为1541kvar。
表6 滤波器主要元件参数
以上为钱城砖瓦厂滤波器的设计过程,可以看出滤波器的装设是在谐波源处就近安装滤波器,这是在谐波源设备已经确定的情况下防止谐波电流注入电网的有效措施。靠近谐波源吸收谐波电流,是安装滤波器的基本原则。
经过各相关部门的努力,2011年11月,钱城砖瓦厂谐波治理设备投入运行,经过测试,功率因数由0.81提高到0.95,用户产品质量进一步得到了提高,电能质量标准符合国家要求,并且每月可减少电费支出3.6万元。
表7 砖瓦厂测试数据
谐波管理要本着“谁污染、谁治理”的原则,凡经测量超过上述国家规定允许值的用户,要限期改造,装设谐波保护及监测装置。新装的谐波保护装置应具有电流和电压两种启动元件,保护装置应安装在供电变电站出口处。对谐波超过规定值而未按期治理的用户,由供电部门按照有关条款[1]终止对其供电,待其采取有效治理措施后,方予恢复供电。新建或增容的谐波源用户在报装接电的设计审核中必须有谐波审查项目,对谐波值超标的应有治理措施。项目竣工验收时,对谐波监测不达标的,不允许接网运行。
谐波管理一方面建立健全各方面的谐波管理制度,加强对谐波监督与管理的组织领导,严格对谐波电压和谐波电流进行指标控制,按时对谐波源进行测试,发现超标、立即采取整改措施,确保谐波含量不超过标准规定。另一方面要严格谐波用户接入电网的审定程序,根据用户设备的型式、台数、容量、额定电压、额定电流、接线方式、控制方式、控制角等严格测算用户可能注入电网的谐波电流及谐波电压含量,促使谐波源用户安装滤波器,确保接入电网的谐波源产生的谐波指标控制在国家标准范围内[3]。通过谐波治理,消除了谐波对电网的危害,保证了电网安全经济运行,为用户提供了合格的电能,客户满意率大幅度提升。
[1]电力工业部安全检查及生产协调司.电力供应与使用法规汇编[M].中国电力出版社,1996,11.
[2]国家技术监督局. GB/T 14549—93 电能质量公用电网谐波. 1993,07.
[3]电力工业部. 电综[1998]211号 电网电能质量技术监督管理规定. 1998.3.