縣供電公司諧波管理措施

劉學(xué)瑞

（山東省濟(jì)南市商河供電公司，濟(jì)南 251600）

我公司在諧波管理方面一直有著嚴(yán)格的諧波指標(biāo)考核，注重對諧波管理過程的控制，我們還組織各有關(guān)專業(yè)進(jìn)一步修訂完善了諧波管理制度，提煉總結(jié)諧波管理流程，并在日常管理過程中，加強(qiáng)對諧波管理制度的執(zhí)行，在充實完善了諧波指標(biāo)考核的同時，強(qiáng)化了諧波管理過程的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制考核，使諧波管理工作進(jìn)一步制度化、流程化和規(guī)范化，公司經(jīng)濟(jì)效益也有了較大提高。

1 電網(wǎng)諧波管理措施

普及諧波管理知識，大力宣傳諧波超標(biāo)對電網(wǎng)和用戶的危害，宣傳實施諧波治理帶來的好處。使供電企業(yè)職工與用戶都能夠充分認(rèn)識到，諧波治理不只是供電企業(yè)的責(zé)任，而是電力企業(yè)和用戶的共同責(zé)任，減少電網(wǎng)污染，提高電能質(zhì)量，對雙方都有較大的潛在利益。定期對電網(wǎng)的諧波含量進(jìn)行測試，對用戶設(shè)備注入電網(wǎng)的諧波電壓和諧波電流進(jìn)行監(jiān)測，對超過國家標(biāo)準(zhǔn)的用戶，給予適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)處罰。督促諧波超標(biāo)用戶制定諧波抑制措施，下達(dá)諧波治理通知單，并限期實施整改。對于不按照要求進(jìn)行整改的諧波源用戶，按照有關(guān)條款終止對其供電，待其采取有效治理措施后，方予恢復(fù)供電[1]。

1.1 新建諧波源用戶的管理

2011年5月份所屬轄區(qū)力諾太陽能有限公司新建玻璃制品項目，營銷部和生產(chǎn)技術(shù)部及時將上電信息進(jìn)行通報，并對新上玻璃制品項目設(shè)備的負(fù)荷特性嚴(yán)格審查。力諾太陽能有限公司從110kV商西站10kV商力線供電，110kV商西站現(xiàn)有兩臺31.5MVA變壓器，分3個電壓等級，為110kV/35kV/10kV，110kV側(cè)為單母線運(yùn)行，共有兩回110kV電源進(jìn)線。在力諾太陽能玻璃制品設(shè)計階段，就提出玻璃制品項目設(shè)計審核中必須有諧波治理項目，并安裝SVC動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，并簽定了新項目諧波治理協(xié)議，在工程交接驗收試驗中，必須有諧波測試報告。力諾太陽能玻璃制品共有4臺4500kW熔爐，通過計算在玻璃制品過程中會造成有功沖擊P=608kW,無功沖擊Q=2585kvar，并產(chǎn)生5、7、11次諧波。經(jīng)上機(jī)計算的濾波器設(shè)5、7、11次3個濾波通道，總安裝容量為19080kvar，基波補(bǔ)償容量為13025kvar[2]。

表1 SVC濾波電容器參數(shù)

表2 SVC各濾波電抗器參數(shù)

力諾玻璃項目投產(chǎn)后，筆者按規(guī)定定期對該廠進(jìn)行諧波測試，諧波電壓測試數(shù)據(jù)見表3、表4。

表3 商西站10kV母線諧波電壓測試情況

表4 商西站10kV商力線諧波電流測試情況

從測試結(jié)果來看，諧波電壓和諧波電流數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)允許值， 110kV商西站10kV母線諧波電壓合格率和諧波電流合格率為100%，達(dá)到諧波指標(biāo)最佳值。并且通過諧波治理，10kV線路的功率因數(shù)由原來的0.74提高到0.95，滿足了客戶正常的生產(chǎn)需要，提高了工作效率，避免了功率因數(shù)罰款，每月節(jié)約電費(fèi)21.4萬元。

1.2 現(xiàn)有諧波源用戶的管理

2011年9月，檢修工區(qū)按計劃對110kV商鋪變電站進(jìn)行諧波監(jiān)測后，發(fā)現(xiàn)10kV錢城1#線5、7、11次諧波電流超標(biāo)，具體測試數(shù)據(jù)如下。

表5 商鋪站10kV錢城1#線諧波電流測試情況

經(jīng)過測試分析后，檢修工區(qū)將10kV錢城1#線諧波測試情況匯報調(diào)度所，調(diào)度所經(jīng)過分析計算形成技術(shù)措施計劃，及時匯報諧波管理小組，諧波管理小組召開會議，將測試結(jié)果進(jìn)行了通報，立刻將10kV錢城1#線諧波治理計劃下發(fā)給各相關(guān)部門。營銷部多次派人對廠家講述諧波知識，闡述諧波對其自身設(shè)備和電網(wǎng)設(shè)備的危害，并對其功率因數(shù)較低情況進(jìn)行了詳細(xì)的說明，如果采取諧波治理措施，不僅使產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步得到提高，并且每月可減少數(shù)萬元電費(fèi)開支，同時對錢城磚瓦廠下達(dá)了限期3個月整改完畢的通知書。

錢城磚瓦廠方深刻認(rèn)識到諧波對自身設(shè)備和經(jīng)濟(jì)效益的影響，及時與諧波治理廠家進(jìn)行溝通。通過技術(shù)分析計算，諧波電流主要為5、7、11次，建議設(shè)一組5次單調(diào)諧波器、一組7次單調(diào)諧波器和一組11次高通諧波器，濾除5、7、11次及以上諧波，同時也可起并聯(lián)補(bǔ)償提高功率因數(shù)的作用。

按照錢城磚瓦廠具體的負(fù)荷特性及功率因數(shù)的情況，設(shè)計總安裝容量為3300kvar、基波容量為1541kvar。

表6 濾波器主要元件參數(shù)

以上為錢城磚瓦廠濾波器的設(shè)計過程，可以看出濾波器的裝設(shè)是在諧波源處就近安裝濾波器，這是在諧波源設(shè)備已經(jīng)確定的情況下防止諧波電流注入電網(wǎng)的有效措施。靠近諧波源吸收諧波電流，是安裝濾波器的基本原則。

經(jīng)過各相關(guān)部門的努力，2011年11月，錢城磚瓦廠諧波治理設(shè)備投入運(yùn)行，經(jīng)過測試，功率因數(shù)由0.81提高到0.95，用戶產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步得到了提高，電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合國家要求，并且每月可減少電費(fèi)支出3.6萬元。

表7 磚瓦廠測試數(shù)據(jù)

2 諧波管理原則

諧波管理要本著“誰污染、誰治理”的原則，凡經(jīng)測量超過上述國家規(guī)定允許值的用戶，要限期改造，裝設(shè)諧波保護(hù)及監(jiān)測裝置。新裝的諧波保護(hù)裝置應(yīng)具有電流和電壓兩種啟動元件，保護(hù)裝置應(yīng)安裝在供電變電站出口處。對諧波超過規(guī)定值而未按期治理的用戶，由供電部門按照有關(guān)條款[1]終止對其供電，待其采取有效治理措施后，方予恢復(fù)供電。新建或增容的諧波源用戶在報裝接電的設(shè)計審核中必須有諧波審查項目，對諧波值超標(biāo)的應(yīng)有治理措施。項目竣工驗收時，對諧波監(jiān)測不達(dá)標(biāo)的，不允許接網(wǎng)運(yùn)行。

3 結(jié)論

諧波管理一方面建立健全各方面的諧波管理制度，加強(qiáng)對諧波監(jiān)督與管理的組織領(lǐng)導(dǎo)，嚴(yán)格對諧波電壓和諧波電流進(jìn)行指標(biāo)控制，按時對諧波源進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)、立即采取整改措施，確保諧波含量不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。另一方面要嚴(yán)格諧波用戶接入電網(wǎng)的審定程序，根據(jù)用戶設(shè)備的型式、臺數(shù)、容量、額定電壓、額定電流、接線方式、控制方式、控制角等嚴(yán)格測算用戶可能注入電網(wǎng)的諧波電流及諧波電壓含量，促使諧波源用戶安裝濾波器，確保接入電網(wǎng)的諧波源產(chǎn)生的諧波指標(biāo)控制在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[3]。通過諧波治理，消除了諧波對電網(wǎng)的危害，保證了電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶提供了合格的電能，客戶滿意率大幅度提升。

[1]電力工業(yè)部安全檢查及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司.電力供應(yīng)與使用法規(guī)匯編[M].中國電力出版社,1996,11.

[2]國家技術(shù)監(jiān)督局. GB/T 14549—93 電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波. 1993,07.

[3]電力工業(yè)部. 電綜［1998］211號 電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)定. 1998.3.