一、項目背景

某鋼管廠現擁有∮50一條冷軋生產線，∮89、∮108、∮340三條熱軋生產線，兩套油管加工線及全水平連鑄和弧形連鑄兩套圓管坯生產系統，主要生產無縫鋼管，2010年，生產150萬噸鋼，120萬噸管，專用管比達到72％以上，出口40％以上，實現年銷售收入70億元，利潤7億元以上。

二、輸配電設備諧波問題

1.變壓器參數：ZS9－3000／6.36.3KV／0.75KV7.91％。

2.該廠采用了直流軋機等非線性負載設備，工作時產生大量諧波對系統及附近電網造成了較大的影響，同時造成許多損耗，這不僅影響了廣大電力用戶的用電**，而且對電力系統中一些主要設備也產生了嚴重的危害，影響了電力系統的**穩定經濟運行。本次諧波治理為分廠三連軋三臺主變。

三、諧波治理及無功補償效果分析

1.總投資：投資KYLB低壓濾波補償裝置3套，總計60萬元。

2.諧波治理及無功補償效果。

KYLB低壓濾波補償裝置投入后，諧波電壓畸變率由7.3％降到了3.6％，諧波電流畸變率也由26.0％降到了7％，各次諧波均在國標允許值以內。系統功率因數也從0.8提升到了0.96，KYLB低壓濾波補償裝置投入后，系統消耗的總無功功率減少了2520KVAR，系統消耗的有功功率減少了226KW，相當于每月節約電度約10萬度（電度＝功率×16小時×30天數）。

3.經濟效益。

（1）線路頻率損后的節電

設衡鋼6KV線路大負荷全年耗電時間為5000小時（τ），線路電能損耗于傳輸電能比為0.08以δ表示。則補償后的全年節電量：△WL＝SL×COSφ1×δ×τ×｛1－【COSφ1／COSφ2】2｝＝0.8×9000×0.85×0.08×5000×【1－（0.8／0.96）2】＝748000（KW·H）

注：0.85為主變負荷率

（2）補償后3臺變壓器全年節電量：

△WT＝3×△PD×（S1／S2）2×τ×【1－（COSφ1／COSφ2）2】＝304×｛（0.8×9000）／9000｝2×5000×0.305＝295728（KW·H）

式中PD為變壓器總短路損耗，為304KW

（3）補償投入后的全年總的節電效果：

△W＝△WL＋△WT＝748000＋295728＝1043728（KW·H）＝1043728X0.5元＝52.2萬元

式中：電費按0.5元／度，負荷1年工作時間為5000小時

（4）力率電費的節約：

用戶全年應交納的功率因數調整電費約為：（以當地供電局功率因數考核點為0.9計算，補償前用戶系統的功率因數為0.84，則功率因數罰款力率為＋3％。），

力率電費＝有功電費×力率＝有功功率×全年工作小時×電費單價×力率＝6120×5000×0.5×3％＝45.9萬元，

因KYLB低壓濾波補償裝置投入后，系統功率因數達到了功率因數考核點0.9以上，故不會再產生功率因數罰款電費，即節約電費45.9萬元。

（5）合計全年節約電費：52.2＋45.9＝98.1萬元。

4.投資回收期。

投資回收期約為：84／98.1＝10.3個月。

四、諧波治理及無功補償總結

通過安裝上海坤友電氣有限公司的KYLB低壓濾波補償裝置：

（1）有效抑制了諧波，改善了用戶用電質量，提高了用戶用電設備的使用壽命；同時，減少了諧波對電網的沖擊，有效治理了諧波污染，在節能減排過程中，取得重大社會效益；

（2）由于投入的設備具有一定的節能效果，以及通過無功補償，提高了功率因數，全年節電效益明顯，僅節電一項，可使投資在10.3個月內得以回收。