青岛双星轮胎工业有限公司二厂压延车间无功补偿及谐波改善实例
一、 项目简介
轮胎二厂配电室有南、北两条压延配电生产线，分别由两台2000KVA（10/0.4kV）变压器并联供电（共4台2000KVA变压器），负载以直流电机和变频器驱动马达为主。低压侧配有无功补偿柜，补偿支路设计没有考虑谐波影响，都没有配备串抗，不具备滤波和消谐功能，且有补偿装置投运可能造成某些次数谐波放大。由于谐波原因导致的接触器、电容器、熔断器等元器件烧毁，以及电缆过流等设备不能正常运行的问题。由于5次特征谐波谐波电流特别大，负载冲击变化频率剧烈，现场温度高、环境异常恶劣，其技术含量、施工难度、工种配合、质量要求、都超于一般建筑工程项目。
二、 工程简介
由于此类负载以大容量的直流电机和变频器驱动马达为主，此类谐波源会产生大量的5、7次特征谐波电流，功率因数远远达不到供电局管制标准。而原有的补偿装置才有接触器投切，开关响应速度慢，不能顺应冲击性负载的变化频率，且由于才有单纯电容补偿，使得电容器与变压器系统形成并联谐振进一步全面放大现场5次谐波电流，如此造成电缆电流过大,引发种种的电气事故,使得原有的多套补偿装置不能够投入使用，同时由于电能质量不达标从而导致罚款，造成巨大的经济损失。
有鉴于此,工程设计人员及相关单位亦特别重视此问题,在设计阶段时,经过多方的方案论证及比较,最终选用了鼎英科技所提供的大功率晶闸管投切开关进行自动补偿及滤波的方案。
三、 装置介绍
在400V母线上并联鼎英科技KDCF无源式并联型5次调谐滤波器，型号为
KDCF0.4-1440/6J，共计2 套；KDCF0.4-1000/5J，共2套，示意图如下：
四、 投运测试
5次调谐滤波器切除
5次谐波电流变化趋势图
功率因数变化趋势图
5次调谐滤波器运行
功率因数投切前后对比
电流在设备投切前后对比
5次谐波电流投切前后对比
结论
(1)运行电流的波动范围从KDCF投入前的1400A，降低到KDCF投入后的600A～800A
(2)不仅降低了运行电流的波动幅度，而且大大提升了变压器的使用裕度（大部分的无功电流由KDCF提供，变压器可以提供更多的有功电流，提高使用裕度）
(3)不投入KDCF时,5次谐波电流高达300A,严重影响电气安全；投入KDCF后，谐波电流也有明显的改善，从最大的157A 降低到70A
(4)可以看到功率因数从未投入前的不到0.5补偿到投入后的0.98以上
综上所述投入KDCF后，达到了改善功率因数的目的，且随着负载的冲击变化,得到很好的治理效果。
