PVC挤出车间谐波高、功率因数低如何解决？
发布时间：
2021-09-15
现场PVC挤出车间5条生产线的补偿柜因器件老化、谐波抑制不足，是否导致谐波畸变率高、功率因数不稳、线损大及设备故障多？
山东某加工厂 PVC 挤出车间因电力系统谐波问题及功率因数偏低，影响生产效率与设备寿命，遂对配电系统进行升级改造，引入电能质量优化技术。
一、用电概括
现场 PVC 挤出车间 3 号、4 号、5 号、6 号、8 号线共 5 条生产线，每条线各配备一台变压器，主要负载为真空泵、注塑供料系统、冷却塔等。每条线变压器低压侧为 0.4kV 供电系统，各设两台补偿柜，但原有电容补偿柜存在器件老化、谐波抑制能力不足等问题，导致系统电流总谐波畸变率偏高，功率因数不稳定，线路损耗大，设备故障率高。
二、设计方案
针对现场问题，对 5 条线的变压器低压侧电容补偿柜进行升级改造，目标提升功率因数至 0.95 以上，降低谐波含量，稳定电压，减少线路损耗。
三、效果分析
1、功率因数提升
设备投运后，各生产线变压器低压侧功率因数显著改善，均稳定提升至 0.95 以上。
（1）改造前，功率因数仅 0.81，无功损耗高，拖慢电力系统运行效率；
（2）改造后，功率因数跃升至 0.975，有效降低无功损耗，大幅提升电力系统运行效率，满足用电要求。
2、谐波含量降低
设备投运后，各变压器低压侧电流总谐波畸变率及主要谐波电流含量显著下降，低于国家标准限值，系统稳定性增强。以3 号线 A 相为例：
（1）改造前，电流总谐波畸变率高达 21.6%，5 次谐波电流达 50A，高谐波严重干扰设备和电网，存在设备过热、损坏风险；
（2）改造后，电流总谐波畸变率降至 3.1%，5 次谐波电流锐减至 18A ，谐波干扰大幅降低，保障电力系统稳定运行，设备过热、损坏风险显著减少。
四、整体运行效果
1、谐波治理：各生产线谐波电流滤除率显著，其中 2 号线滤除率达 85%，4 号线达 71%，第 5 次谐波电流含量均低于国家标准。
2、功率因数：5 套变压器功率因数均提升至 0.96 以上，满足电网考核要求。
3、电压质量：电网背景电压总谐波畸变率为 2% 时，滤波后 0.38kV 低压侧电压总谐波畸变率均控制在 5% 以下，符合国标要求。
广东光达电气股份有限公司提供的智能滤波补偿模块与有源滤波模块组合方案，展现了高效的谐波治理能力与稳定的无功补偿效果，助力企业实现安全、高效用电。
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