PVC擠出車間諧波高、功率因數低如何解決？
發布時間：
2021-09-15
現場PVC擠出車間5條生產線的補償柜因器件老化、諧波抑制不足，是否導致諧波畸變率高、功率因數不穩、線損大及設備故障多？
山東某加工廠 PVC 擠出車間因電力系統諧波問題及功率因數偏低，影響生產效率與設備壽命，遂對配電系統進行升級改造，引入電能質量優化技術。
一、用電概括
現場 PVC 擠出車間 3 號、4 號、5 號、6 號、8 號線共 5 條生產線，每條線各配備一臺變壓器，主要負載為真空泵、注塑供料系統、冷卻塔等。每條線變壓器低壓側為 0.4kV 供電系統，各設兩臺補償柜，但原有電容補償柜存在器件老化、諧波抑制能力不足等問題，導致系統電流總諧波畸變率偏高，功率因數不穩定，線路損耗大，設備故障率高。
二、設計方案
針對現場問題，對 5 條線的變壓器低壓側電容補償柜進行升級改造，目標提升功率因數至 0.95 以上，降低諧波含量，穩定電壓，減少線路損耗。
三、效果分析
1、功率因數提升
設備投運后，各生產線變壓器低壓側功率因數顯著改善，均穩定提升至 0.95 以上。
（1）改造前，功率因數僅 0.81，無功損耗高，拖慢電力系統運行效率；
（2）改造后，功率因數躍升至 0.975，有效降低無功損耗，大幅提升電力系統運行效率，滿足用電要求。
2、諧波含量降低
設備投運后，各變壓器低壓側電流總諧波畸變率及主要諧波電流含量顯著下降，低于國家標準限值，系統穩定性增強。以3 號線 A 相為例：
（1）改造前，電流總諧波畸變率高達 21.6%，5 次諧波電流達 50A，高諧波嚴重干擾設備和電網，存在設備過熱、損壞風險；
（2）改造后，電流總諧波畸變率降至 3.1%，5 次諧波電流銳減至 18A ，諧波干擾大幅降低，保障電力系統穩定運行，設備過熱、損壞風險顯著減少。
四、整體運行效果
1、諧波治理：各生產線諧波電流濾除率顯著，其中 2 號線濾除率達 85%，4 號線達 71%，第 5 次諧波電流含量均低于國家標準。
2、功率因數：5 套變壓器功率因數均提升至 0.96 以上，滿足電網考核要求。
3、電壓質量：電網背景電壓總諧波畸變率為 2% 時，濾波后 0.38kV 低壓側電壓總諧波畸變率均控制在 5% 以下，符合國標要求。
廣東光達電氣股份有限公司提供的智能濾波補償模塊與有源濾波模塊組合方案，展現了高效的諧波治理能力與穩定的無功補償效果，助力企業實現安全、高效用電。
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