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Edison-pq-doctor · 爱迪生 PQ doctor · 黑石 · Robert Black

用电诊断书(简易)· 水泥窑头变频器

10 / 0.4 kV · 窑头配电室两台 1600 kVA 变压器低压侧 · 对照实测 2010-03-22 · 诊断书按现行口径重出

综合判定(按本次材料、由本诊断给出):投运后两台变电压总畸变率 2.42%、2.82%,低于 5% 限值,合格;功率因数均不低于 0.95,对照常用达标线合格。投前电压总畸变率 5.00%、4.93%,在限值附近。5 次滤除率 77.4%、78.5%,为 3 次、5 次支路同时投入的综合效果。谐波电流允许值:验收写满足,原表未列入,本诊断暂不独立判定。电流总畸变率有实测、已下降,不作国标合格/不合格判定。2# 变投前屏摄:线电压约 397~401 V,相对 380 V 约 +4.5%~+5.6%,对照 ±7%,这一帧在限值内。本次没有全天电压趋势,不能据此写全天合格。1# 变没有电压屏摄,暂不做电压偏差评估。频率、闪变、电压暂降:材料未列记录或事件,暂不做评估。本次未获得电费单,暂不做计费评估。
摘要:测点在窑头两台变压器低压侧。负荷为一次风机、篦冷风机等变频电机(45~200 kW),六脉波整流,特征谐波为 5、7、11、13 次。窑头风机按工艺转速连续运行,负荷变化平缓,不同于中频炉等冲击性负荷。每台变装 900 kvar 无功补偿滤波;补偿支路包括基波两组、3 次一组、5 次一组(各组容量明细未列入本表)。方案写 8421 投切;有 3 次、5 次滤波支路时,应先投 3 次、后投 5 次,切除相反,不能按容量编码自由组合。投运后电压总畸变率从 5.00%、4.93% 降至 2.42%、2.82%,判定合格;电流总畸变率从 27.91%、24.08% 降至 11.98%、10.22%;1# 变投后 5 次电流 79.0 A,滤除率 77.4%;2# 变投后 5 次电流 63.9 A,滤除率 78.5%。功率因数均不低于 0.95,判定合格。谐波电流允许值:验收写满足,原表未列入,本诊断暂不独立判定。我方仅提供第三方电能质量审计诊断服务,不推荐具体产品品牌与厂商。

1. 怎么读

2. 厂区与测点

供电 10 / 0.4 kV。窑头两台变压器分列运行,S11-M-1600/10,Dyn11,低压额定电流 2309.4 A。测点在变压器低压侧。测试仪器为日置 HIOKI 3196。

窑头配电一次接线
对照技术方案图1和第7页安装位置图重绘。两台分列,测点在低压侧。2# 投前接线 3P3W3。
变压器额定容量补偿滤波本次状态
1#1600 kVA900 kvar · 基波两组 + 3 次 + 5 次 · 晶闸管已测 · 投运前后对照
2#1600 kVA900 kvar · 基波两组 + 3 次 + 5 次 · 晶闸管已测 · 投运前后对照

技术方案写每台变带 7~10 台变频器。另有一份其他基地、普通电容放大的参考测试,不是这两台 1600 kVA 的投运实测,本页不把它写成投运效果。

3. 本次结论

评估对象为变压器低压侧电能质量。两台变合订一张表。

项目1# 变2# 变
电压偏差暂不做评估 · 无电压屏摄记录这一帧在限值内 投前屏摄线电压 397~401 V,相对 380 V 约 +4.5%~+5.6%,对照 ±7%;无全天趋势,不能写全天合格
频率暂不做评估 · 材料未列频率记录暂不做评估 · 材料未列频率记录
三相不平衡暂不做评估 · 无三相不平衡屏摄瞬时观察 Uunb 0.63%→0.48%;Iunb 7.66%→3.11%(间隔 1 s,不能当整天合格/不合格)
电压谐波 THDu(投前 → 投后)投前 5.00% · 限值附近 → 投后 2.42% · 合格投前 4.93% · 限值附近 → 投后 2.82% · 合格
电流谐波 THDi(投前 → 投后)27.91% → 11.98%(有实测,已下降;不作国标合格判定)24.08% → 10.22%(有实测,已下降;不作国标合格判定)
5 次电流(投后)79.0 A · 滤除率 77.4%63.9 A · 滤除率 78.5%
谐波电流允许值暂不独立判定 · 验收写满足,原表未列入暂不独立判定 · 验收写满足,原表未列入
功率因数(投后)≥0.95 · 合格≥0.95 · 合格
电压暂降 / 闪变暂不做评估 · 材料未列事件暂不做评估 · 材料未列事件
计费 / 功率因数调整电费本次未获得电费单,暂不做计费评估

0.4 kV 电压总畸变率限值一般为 5%。投前两台都在限值附近;投后降至限值以内,本诊断判定合格。功率因数投运后不低于 0.95,对照常用达标线判定合格,非合同考核值。

4. 发现

1. 投前电压畸变率接近限值,投运后降至限值以内

1# 变电压总畸变率 5.00% → 2.42%;2# 变 4.93% → 2.82%。电流总畸变率分别从 27.91%、24.08% 降至 11.98%、10.22%。功率因数投运后均不低于 0.95。

2. 母线存在 3 次谐波:宜配置 12% 电抗率的 3 次滤波支路;投切顺序须先低次后高次

方案中各台变频电机标注特征谐波为 5、7 次,与六脉波整流特性一致。1#、2# 变母线实测含 3、5、7 次谐波。六脉波整流特征谐波不含 3 次,不应把母线 3 次写成变频器特征谐波。某几台变频器出现非特征 3 次尚不能排除,依据弱。2# 变投前测试接线为 3P3W3,该接线方式下真零序走不通,低压三相中出现的 3 次谐波为正序 / 负序分量。电流不平衡度在 1 秒间隔内由 7.66% 波动至 3.11%,CH1 通道柱状图显示 3 次电流约 50 A 量级(为柱图估算值,非仪表清单读数)。3 次更像跟电流不平衡有关,还不能定为原因。要坐实,需要分相 3 次电流清单或更长的趋势,本次没有。

母线已有 3 次,3 次支路该设。GB 50227 对 3 次及以上,电抗率宜取 12%。5 次支路单独投入时,在 150 Hz(3 次谐波)频段呈容性,会放大 3 次谐波。投入须先 3 次、后 5 次,切除相反。方案标称 8421 投切方式,但配置 3 次、5 次滤波支路后,不得按容量编码自由组合。5 次滤除率 77.4%、78.5% 为 3 次、5 次支路同时投入的综合效果,无单独投 5 次支路的对照数据。

3. 纯电容补偿存在谐波放大风险;其他基地测试数据不替代本现场实测

普通电容器投入后可能放大谐波,该结论来自其他基地 2000 kVA 系统的参考测试,非本两台 1600 kVA 变压器的投运前后对照。本现场投运效果以上表实测为准。

5. 说明

本页为公开样张,展示诊断结论的撰写方式和缺项处理原则。详细计算与方案评议见同题案例分析。我方仅提供第三方电能质量审计诊断服务,不推荐具体产品品牌与厂商。本报告内容为诊断意见。