爱迪生电能质量医生 · 黑石 · Robert Black
E-04 · 2010–2011 年档案复盘 · 诊断书日期 2026-09-22 · 不是 2026 年新测 · 单位一律 kvar
| 项目 | 某数据中心 · 电能质量档案复盘 · 厂名已去掉 |
|---|---|
| 高压 / 变压器 | 10 kV · 2× SCB10-2500/10 · 10/0.4 kV |
| 监测点 | 各台变压器 400 V 二次侧 |
| 负荷 | 数据中心 IT + UPS 整流 · 特征谐波 11、13 次 |
| 已测补偿 | 每台 480 kvar 普通电容,无串抗 · 2010-11-25 补偿前 / 后对照 |
| 书面改造案 | 三相共补 L-C。有的写每台 600 kvar,有的写每台 800 kvar。正文没有电抗率。装了多少不定。 |
| 2010-11-25 测试 | 日置 3196 · 测的是 480 kvar 普通电容。第 4 通道关闭,没有零线电流 |
| 2011-07 运行 | 控制器已到现场 · 整点 / 日极值 · 07-01~07-12 · 改造柜没投上 |
仪器屏幕日期是 2010/11/25。同一天下午先测投后、再切电容测投前,后测 2#。文件夹标「480KVAR」和方案原文一致:测的是已经在跑的普通电容。
| 1# 补偿前 · 14:36 | 1# 补偿后 · 14:13 | 2# 补偿前 · 14:52 | 2# 补偿后 · 15:07 | |
|---|---|---|---|---|
| 三相电流 (A) | 约 1006 / 1026 / 1013 | 约 974 / 849 / 894 | 约 957(一帧) | 约 840(一帧) |
| 电流不平衡 | 约 1.1% | 约 5.7% | 当时接近平衡 | — |
| 电流 THD | 约 10.2% / 10.5% / 11.3% | 约 41% / 30% / 26% | 约 8.5%(一相) | 约 39% |
| 11 次电流 | 约 72 A | A 相 334.1 A | 约 65 A | 约 238 A |
| 13 次电流 | 约 56 A | 约 138 A | 约 36 A | 约 234 A |
| 电压 THD | — | 约 9.27% | — | 约 10.22%~10.65% |
| 功率因数 | 约 0.82 | 约 0.92 | 约 0.81 | 约 0.86 |
1# 334.1 A 与方案正文一致。2# 投后电压 THD 一帧 10.22%(C 相),方案写 10.65%,同一窗不同帧,都超 5%。
已经测过的接线。红框是 480 kvar 纯电容。书面 TSC 提案不画进这张。
下面是控制器整点 12 天(约 287 h/台)。870 A 是 B 相总电流,不是 11 次。
| 1# | 2# | |
|---|---|---|
| 有功 | 195~205 kW,均约 198 | 190~207 kW,均约 201 |
| 总无功 | 3~42 kvar,均约 13 | 21~47 kvar,均约 35 |
| A 相电流 | 0~43 A | 0~43 A |
| B 相电流 | 854~892 A,均约 873 | 841~879 A,均约 858 |
| C 相电流 | 0~26 A | 0~45 A |
| 电流不平衡率 | 均约 296%,最高 300% | 均约 272%,最高 300% |
| B 相功率因数 | 均约 −0.97,约 99% 小时为负 | 均约 −0.99,100% 小时为负 |
| B 相电流畸变率 | 约 9.5%(最高约 10.5%) | 约 9.0%(最高约 10.0%) |
| 电压 THD | 约 2.5%~2.7% | 同左 |
| 投切次数 / 电容投入时间 | 整点全程 0 / 日统计 0 min | 同左 |
| 项目 | 有没有数 | 判断 |
|---|---|---|
| 480 kvar 普通电容 | 有。2010-11-25 补偿前 / 后 | 对这个项目有缺陷。11/13 次放大,电压 THD 超 5% |
| 2011-07 三相电流 | 有。12 天整点 Ia / Ib / Ic | 偏载极严重。B ≈ 870 A,A/C 近零 |
| 2011-07 功率因数 | 有。B 相约 −0.99;日极值「PF>0.8」却几乎全天 | 分相已超前,控制器聚合口径还显示合格。不是 480 全投过补 |
| 2011-07 电容投切 | 有。投切 0、投入时间 0、共补/分补电量 0;THD-V 约 2.5% | 改造柜没投上,可以确认。控制器到了现场,柜子没投入运行 |
| 书面改造案 | 有正文:三相共补 L-C;有的写 600,有的写 800 | 结构对不上 7 月偏载。装了多少不定 |
| 电抗率 / 调谐次数 | 正文没写电抗率。现场是 11 次放大,原档案仿真旁证指向 11 次调谐 | 按 11 次调谐来认。不是铭牌抄录,也不是投后实测 |
| 投后滤波效果 | 没投上,没有投后 3196 | 不判断。没有投后效果可评 |
UPS / IT 的特征次是 11、13 次。480 kvar 普通电容没有串抗。2010-11-25:功率因数上去了,电压 THD 到 9%~10%,1# A 相 11 次从约 72 A 到 334.1 A,2# 11/13 次到约 238 / 234 A,电流 THD 从约 10% 到 1# 约 26%~41%、2# 约 39%。方案原文已写「电流波形严重畸变」「11/13 次严重放大」。
这不是「谐波超标所以加电容」。这是「电容改变了系统阻抗,把 11 次顶起来了」。定有源电流必须回到补偿前频谱,不能对着 334 A 买装置。
7 月 Ia / Ib / Ic 都在整点表里:B 相约 870 A,A/C 常见 0~40 A,不平衡约 270%~300%。2010-11-25 补偿前三相大约各 1000 A,不平衡约 1%。两窗不要并成一张图。
当年方案写「消除不平衡」,设备仍是三相共补。共补补的是三相平均无功,补不到「只有 B 相在用电」。这一条有方案正文,也有 7 月三相电流,可以判断:书面方案不适用本案这种三相不平衡工况。
是否影响相电压或加重某相谐振,放在同题案例分析。本诊断只立住:7 月三相严重不平衡,书面共补方案不适用。
7 月每台有功约 200 kW,总无功约 13~35 kvar,B 相功率因数约 −0.99。投切、投入时间、共补/分补电量都是 0,电压 THD 约 2.5%,和 2010-11-25 投上 480 kvar 之后的 9%~10% 对不上。所以这窗的超前,是 UPS / IT 本身略容性,不是把 480 kvar 挂满。
日极值却写「功率因数 >0.8」几乎全天 1440 分钟——控制器按聚合口径看是合格的,分相已经是 −0.99。书面提案还写成 600 或 800。按 7 月这组无功,再上无源共补,没有数据支持。
2011-07 控制器已经在现场记数,这单至少监控终端做成了。同一台控制器上,投切、投入时间、共补/分补电量 12 天全是 0,电压 THD 约 2.5%——柜子没投上。日极值「功率因数 >0.8」几乎全天,从控制器聚合口径看,会以为功率因数已经合格。
书面方案有的写每台 600 kvar,有的写 800 kvar,正文没有电抗率。装了多少、串了百分之几,本诊断不定。投切为 0,表明改造后装置中 LC 回路没有投运,没有投后滤波效果可评。从原方案仿真数据初步判断,该装置设计意图为 11 次调谐滤波回路——这是设计旁证,不是现场投后。
从上面能站住的判断:无源滤波在本案例不适用。已经在跑的纯电容会放大 11/13 次;书面按 11 次调谐来认,又是三相共补,对不上 7 月不平衡;改造柜也没投上。假如投上会不会在 7 次拉出新峰,放在同题案例分析。不定容量,不推荐品牌。