桂巖峰 姚生亮 王語潔
北京電力科學研究院
北京市醫(yī)院眾多,醫(yī)院使用了各類不同類型的用電負荷,有的用電負荷產(chǎn)生大量諧波。
該用戶原裝電力設(shè)備容量400kW,原裝電光設(shè)備容量300kW,新裝電力設(shè)備容量1135kW(鍋爐房、X光機等),新裝電光設(shè)備1413kW(空調(diào)、照明),總計設(shè)備容量3248kW,主要諧波源設(shè)備為各種風機、水泵等。供電容量St:50.00MVA,用電容量Si:2.00MVA,10kV最小運行方式下的短路阻抗(標么值):4.6270。
該用戶在公用電網(wǎng)公共連接點處的諧波電流限制指標(10kV):
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該用戶在公用電網(wǎng)公共連接點處的電壓變動限制指標(10kV):2%。
該用戶在公用電網(wǎng)公共連接點處的電壓閃變限制指標(10kV):
短時間閃變Pst:0.41 長時間閃變Plt:0.33。
該用戶在公用電網(wǎng)公共連接點處的電壓不平衡度限制指標(10kV):1.3%。
測試點為201主進線柜,容量別為800kVA×1。測試數(shù)據(jù)10kV側(cè)C相諧波電流最大,C相主要產(chǎn)生的主要次諧波電流如圖:
主要次諧波電流的95%概率值見下表:
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測試數(shù)據(jù)按照容量比例進行換算,用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流的95%概率值與國標限值比較得下表:
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該用戶用電設(shè)備在10kV側(cè)所產(chǎn)生的5、7次諧波電流超出國標限值的規(guī)定。其中5次諧波電流超標22%、7次諧波電流超標11%。
供電容量St:31.50MVA 用電容量Si:2.23MVA 10kV最小運行方式下的短路阻抗(標么值): 6.9846
該用戶在公用電網(wǎng)公共連接點處的諧波電流限制指標(10KV):
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測試點為其0.4kV側(cè)401主進線柜,變壓器容量為630kVA,測試數(shù)據(jù)0.4kV側(cè)B相諧波電流最大,B相總電流及3、5、7次諧波電流的95%概率值如下表:
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從0.4kV低壓側(cè)實際測試數(shù)據(jù)可以看到,測試用戶主要次諧波電流中3次諧波較大。用戶配電變壓器接線方式為Dyn11,10kV側(cè)的漏抗和零序勵磁電抗并聯(lián)再與0.4kV側(cè)漏抗串聯(lián)形成3次諧波電流回路,因此10kV側(cè)3次諧波電流值可降低60%左右。因此測試用戶在10kV側(cè)產(chǎn)生的諧波電流的95%概率值如下表:
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該用戶用電設(shè)備在10kV側(cè)所產(chǎn)生的各次諧波電流符合國標限值的規(guī)定。
合理的補償措施可以提高供電質(zhì)量,保障接入的設(shè)備安全運行,而且可以顯著節(jié)省電能。
用戶原裝電力設(shè)備容量400kW,原裝電光設(shè)備容量300kW,新裝電力設(shè)備容量1135kW(鍋爐房、X光機等),新裝電光設(shè)備1413kW(空調(diào)、照明),總計設(shè)備容量3248kW,預計最大負荷約2300kW。供電容量St:50.00MVA,用電容量Si:2.00MVA,10kV最小運行方式下的短路阻抗(標么值): 4.6270。
該用戶在公用電網(wǎng)公共連接點處的諧波電流限制指標(10kV):
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經(jīng)治理后測試,測試點為202主進線柜,202進線帶一臺變壓器,容量為2000kVA×1。用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流的95%概率值與國標限值比較如下表:
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該用戶各主要次諧波大幅度減小,3、5、7次諧波趨近于0,11、13次諧波也小于0.1安培,與國標限制值相去甚遠。
1)綜合醫(yī)院負荷產(chǎn)生的諧波確實較大,已經(jīng)超過國家標準,對自身設(shè)備及同一條線路上的其他用戶都會產(chǎn)生不良影響,醫(yī)院對電能質(zhì)量的要求很高,如果儀器設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)問題,很可能對病人的治療過程產(chǎn)生不良影響,因此,對綜合醫(yī)院進入電網(wǎng)用電應嚴格把關(guān),對于可能超過國家標準規(guī)定的用戶,應要求其治理后方可用電。
2)中醫(yī)醫(yī)院產(chǎn)生的諧波在國家標準規(guī)范內(nèi),但接近國家標準,隨著各種變頻、整流設(shè)備的使用,諧波電流比例會繼續(xù)增高,應加以關(guān)注。
3)經(jīng)治理可以大幅度減少醫(yī)院設(shè)備產(chǎn)生的諧波,效果顯著,諧波治理可以提高用戶自身用電的電能質(zhì)量,減少儀器設(shè)備故障發(fā)生的概率,減少用電費用,減少對同線路其他用戶的影響,提高功率因數(shù)。