某大型煤矿，配电室由两路10KV两段母线接入，自从新上5台瓦斯发电机以后，供电局每月考核功率因数都很低，每月罚款至多达十万元左右，经我方与客户多次沟通，决定带上我司先前的测量仪器FLUKE现场采集数据，根据数据再确定高压动态无功补偿装置（SVG）选型。

1.1项目概况

某民企优好煤矿，现场投入负载后，功率因数较低，为解决该问题，测试相关数据，了解电能质量情况。

2 评估分析的依据

2.1遵循的标准

1.GB/T 14549-1993《电能质量 公用电网谐波》

2.GB/T 12326-2008《电能质量 电压波动和闪变》

3.GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》

2.2参考资料

1.《某民企优良煤矿电能质量测试数据》

注：1）由于本报告计算所用电网容量参数、设备电能质量情况、PCC点短路容量等相关电能质量基础数据均由用户或电力咨询公司提供，且相关基础数据均经委托方确认同意，因此报告结论是以此数据为基础的，不排除由于所提供数据不正确或系统运行发生改变与实际运行情况有异而可能导致的评估结论有误差。

2）测试期间，变电站电容器一直处于未投入状态。

3 国标要求与允许值

3.1谐波电流

根据《GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波》相关规定，10kV注入公共连接点的谐波电流允许值见表1：

表1    10kV  额定容量100MVA谐波电流允许值

依据《GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波》中谐波电流允许值的换算：当电网公共连接点的短路容量不同于上表基准短路容量时，按下式修正上表中的谐波电流允许值：

式中：为公共连接点的至小短路容量，MVA；

      为基准短路容量，MVA；

为上表中的第h次谐波电流允许值，A；

为短路容量为时的第h次谐波电流允许值，A。

同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配：

式中：为按1式中换算的第h次谐波电流允许值，A；

      为第i个用户的用电协议容量，MVA；

为公共连接点的供电设备容量，MVA；

为相位叠加系数，按照下表2取值。

表2    谐波的相位叠加系数

3.2谐波电压

根据《GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波》相关规定，10kV注入公共连接点的谐波电压允许值见表3：

表3   10kV公用电网谐波电压限值

电网标称电压（kV） 电压总畸变率（THD，%） 各次谐波电压含有率（%）

3.3三相不平衡

根据我国标准《GB/T15543-2008 电能质量  三相电压不平衡》中的规定：

①电力系统公共连接点电压不平衡度限值为：电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%；

②接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求，该允许值可作适当变动，但须满足①的规定。

4实际测试数据

4.1谐波电流

根据国标可知，不同谐波源之间应进行叠加，当相位角不确定时，可按以下公式进行计算：

可以得出谐波电流发生量如表5：

表5    本工程注入PCC点总谐波电流发生值

由上表可以得出，在本次测试电能质量过程中，出现3/5/7次谐波含量超标现象。

4.2谐波电压

由测试数据可知，谐波电压THD在3%以下，在本次测试电能质量过程中，谐波电压含量满足国标要求。

4.3三相不平衡

根据电能质量评估报告，该工程主要的非线性负荷在不同工况下，其三相负荷基本平衡。

5 谐波治理方案

根据电能质量评估报告，该变电站13频次谐波含量超标，国标要求13次谐波含量低于7.9A，实际测试时该频次谐波含量95%的时间段内处于8.25A，

5.1 无功补偿容量

无功补偿装置的主要功能是：无功平衡、提高系统的电压稳定性、改善系统的电能质量。对于该项目来说，增设无功补偿装置能够平衡主变压器10kV侧及以上电压等级的无功功率，减少无功的流动，降低线路损耗。

设治理前功率因数为，治理后功率因数为，那么所需的无功补偿容量计算公式如下所示：

测试期间功率因数约为0.42，此时P为1800KW，预计补偿后功率因数为0.98。

  考虑到现场测试数据时，不是至大负载，此时约为至大负载的80%，将其带入上式中，若将功率因数补偿到98%，需额外配置总SVG容量为3.52Mvar，根据我司产品类型，建议配置SVG容量如下：

风冷SVG：ADSVG-C4.0/10

（现场图片）


    我公司本着急客户之所急，一切为客户着想的原则，经过现场采集数据、分析选型、测量尺寸、安排生产、物流发货、安装调试，全力以赴在不到一个月的时间里完成了所有工作。

“金碑，银碑，不如人的口碑。”我们客户如是说：

“大家好！我们已前也是功率因数低每月罚款都在10万左右，现在好了，我们上的一套高压动态无功补偿，效果明显，近几天按供电局的要求计算功率因数都在0.99左右！”

ADSVG自投入运行后，每月功率因数都在0.98以上，业主享受到了供电部门的奖励的同时，还免于被高额罚款，煤矿用SVG动态无功补偿装置 保证三相不平衡提高电能质量就是好，想要提高功率因数，保证三相不平衡，提高电能质量就选择奥东电气SVG动态无功补偿装置。