10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案(模板示例)

谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用，电力质量问题日益凸显。

其中一个主要问题就是谐波污染，谐波污染会对电力系统产生极大的危害，如烧毁电器设备、造成供电失灵等。

为了有效解决谐波污染问题，可以采用谐波治理及无功补偿方案。

一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号，其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰，属于高频电流。

2.谐波的产生谐波的形成，主要是由非线性负载所引起（例如变频器、电子电路等），这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变，导致电力系统中产生多余的波形。

3.谐波的危害谐波的危害十分显著，其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险，从而引发一系列的安全事故和设备故障。

4.谐波治理方案（1）滤波器法：通过在负载侧增加合适的滤波器，可以去除输出信号中的高频波形，让电力系统中的电路保持基波同步。

（2）减小非线性负载法：由于非线性负载是谐波形成的主要原因，因此可以通过减少或替换负载器件，从而降低谐波的产生。

（3）提高系统阻抗法：当系统的阻抗增加时，电源的输出电流会减少，从而谐波的产生会得到一定的减少。

二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法，其通过连接电容器或电感器，来对补偿线路进行补偿，从而实现对无功功率的控制和调节。

2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点，这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。

3.无功补偿的作用（1）提高功率因数：在无功补偿的情况下，系统的功率因数会有所提高，从而有效降低负载对电力系统的影响。

（2）降低电网损耗：通过对电路进行无功补偿，可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率，从而减少电网的能量损耗。

（3）提高电力系统的稳定性：无功功率的波动会影响电力系统的稳定性，因此，通过无功补偿，可以有效地提高电力系统的稳定性。

4.无功补偿方案（1）串联电容补偿法：通过在电路中增加合适的等效容值，可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。

谐波治理及无功补偿方案参考一、概述:1、无功补偿的意义1、补偿无功功率能够增加电网中有功功率的比例常数2、减少发供、电设备的设计容量, 减少投资, 例如当功率因cosΦ=0.8增加到cos4=0.95时, 装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KV A; 反之, 增加0.52KV A; 对原有设备而言, 相当于增大了发、供电设备容量。

因此对新建、改建工程, 应充分考虑无功补偿, 便能够减少设计容量, 从而减少投资。

3、降低线损, 由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则cosΦ>cosΦ, 因此提高功率因数后, 线损率也下降了.减少设计容量, 减少投资, 增加电网中有功功率的输送比例, 以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益, 因此功率因数是考核经济效益的重要指标规划、实施无功补偿势在必行。

2、谐波治理的意义1、谐波的产生近年来, 电力电子装置应用日益广泛, 但它们也是最严重、最突出的谐波源, 在各种电力电子装置中, 整流装置所占的比例最大。

整流电路是一种将交流电能转换为直流电能的变换器。

变频装置是一种前段将交流电能变换为直流能的变换器, 它在生产过程中必然会产生较大的谐波, 且功率因数达不到0.9的要求。

变频装置是三相桥式, 整流后是6脉动的, 根据谐波理论分析, 它产生的特征谐波为5、 7、 11、 13、 17、19……次, 表示方式为h=6N±1( N=1, 2, 3, 4, …正整数) , 特征谐波的电流与基波电流关系为: I h=I1/h。

变频装置在额定运行时, 产生的5次谐波对基波含有率一般低于15%, 7次低于8%, 11次低于5%, 13次低于2%。

在负荷较小时, 虽然谐波含有率较高, 但实际向电网注入的谐波电流并不大, 同时11次及以上高次谐波虽然与低于7次的谐波电流相比数值较小, 但由于低压侧短路容量较小, 其阻抗相对较大, 故对谐波电压含有率及低压侧波形畸变率影响较大。

*****公司无功补偿兼谐波治理项目方案广州市高晟电力科技有限公司目录一.待治理负荷介绍 (2)1.就地无功补偿谐波治理思路 (2)2.用电设备产生谐波电流评估 (2)二.现有配电变压器参数 (2)三.治理方案 (3)1.设备选型 (3)2.基波无功补偿量 (3)3.主电路设计 (3)四.一次设计 (3)1.主要技术参数 (3)2.一次系统图 (4)3.元件参数选取 (4)五.滤波补偿性能校验 (5)六.产品说明 (7)1.公司简介 (7)2.产品简介 (7)3.使用条件 (8)4.安装尺寸 (8)七.主要设备清单 (8)附录1.无功功率自动补偿成套装置销售业绩（摘要） (9)一.待治理负荷介绍*****公司现有400V粉末冶金用恒温加热炉一台，该设备距离电房80m，采用240mm2的电缆通过架空电缆桥架连接，现在整个设备处于调试阶段，在此期间发现整个连接电缆持续发热，同时整个电缆桥架在运行过程中伴随着比较大的震动。

初步判定为谐波量比较大造成的，随即我们对整个系统进行了电能质量测试。

具体测试的结果如下：2次谐波3次谐波7次谐波实际值 252 9.6 29.4 国标限值 65.1 51.7 36.7 说明2次谐波超标287％1.就地无功补偿谐波治理思路*****公司的谐波主要是由于恒温加热炉所产生。

因此我公司给出的治理思想是从谐波源头处理，集中对2次谐波进行治理，其优点是2次谐波治理效果好，就地在谐波源侧滤除谐波，进而降低流过供电主缆的谐波电流，达到降低主缆运行温度，改善震动情况，提高主缆运行寿命，避免主缆的由于过热而逐渐绝缘老化进而由于天气潮湿等造成系统短路等严重故障等。

2.用电设备产生谐波电流评估测试结果的谐波评估报告显示其在0.4kV侧的2次谐波电流超标：实际值为252A，国标限定值为：65.1A，超标287％。

因此，只要对谐波源进行谐波治理，就能使整个供电主缆安全运行。

二.现有配电变压器参数1、上一级供电变压器容量：500kV A，阻抗电压：6%2、主缆，长度100m，电阻0.0072Ω三.治理方案1.设备选型我们采用1套真空接触器投切滤波器组(MSF)装置在车间现场进行无功补偿和谐波治理。

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案(模板示例)10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案1 系统概述根据某铜业厂提供的现有配电系统情况可知，工厂现有35KV进线一条，该线非该厂专线。

厂内主要负荷为电解铜生产线及大功率电机等用电设备。

因电解铜生产线采用的是可控硅整流装置。

由于可控硅整流装置的六脉及12脉整流特性，在运行过程中将产生以6N±1和12N±1（N为正整数）为主的谐波电流注入电网，危及到其它用电设备及电网的用电安全。

同时因系统功率因数比较低，故用户在10KV母线上安装了一套高压电容补偿柜，但由于电解铜等用电设备在运行时产生了较大的谐波注入系统，而电容补偿柜在投入后又与系统发生并联谐振，对系统谐波进一步放大，造成电容补偿装置在谐波环境下运行因过载而发生较大的异常声音，甚至造成部分电容柜无法正常投入，经常造成高压补偿电容器的熔丝爆炸烧毁。

用户配电系统一次示意图如图1所示。

因负载大部分采用的是六脉波及12脉波整流，产生的主要谐波为：6N ±1次及12N ±1（N为工频频率倍数）。

故10KV 段谐波的特征次为5、7、11、13．．．．．．。

其中5、7、11次谐波相对较大，故滤波装置应考虑以滤除5、7、11次谐波为主的滤波方式。

根据我司于2007/09/21日对配电系统10KV 母线 I 段的谐波测试数据分析，将设备运行时产生的各次谐波值分析如下：35kV 侧用户协议容10MVA ，设备容量90MVA ，正常方式下短路容量为689MVA 。

为了对滤波装置的滤波效果要求更为严格，故各次谐波电流注入允许值可按最小短路容量为689MVA 的标准来考核，见表1。

表1注入35kV PCC 点各次谐波电流限值 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 12次 13次13.78 4.49 7.07 5.30 4.69 5.05 3.49 3.77 2.85 4.55 2.39 4.0814次 15次 16次 17次 18次 19次 20次 21次 22次 23次 24次 25次2.0 4.1 1.73.3 1.5 2.9 1.3 1.6 1.2 2.4 1.1 2.32 3 5 1 6 4 8 5 9 8 9 0表1：35kV变电站电源开关进线侧注入公共连接点的谐波电流允许值表2 注入10kV PCC点各次谐波电流限值（折算）及实际测量值表2：因不知道用户10kV侧的短路容量，故从35kV侧折算出10kV电源开关进线侧注入公共连接点的谐波电流允许值及各次谐波电流实际侧量值，因15次以上的各次谐波相对较小，表中不一一列出。

有源动态无功和谐波补偿装置10KV ±1Mvar SVG北京先导倍尔变流技术有限公司2011年12月7日目录1 总则 (2)2 应用技术条件及技术指标 (2)2.1 标准和规范 (2)2.2 环境条件 (3)2.4 技术指标 (4)3 动态无功补偿装置的组成及技术要求 (5)3.1 成套装置基本技术要求 (5)3.2. 装置主要技术指标： (5)3.3 柜体基本要求 (6)4 技术服务 (7)4.1 SVG主要供货清单 (7)4.2 使用期限 (8)5 包装、运输和贮存 (8)1 总则1.l 本技术条件适用于10kV有源动态无功和谐波补偿装置，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应提供符合工业标准和本条件的优质产品。

l.3 本技术条件所使用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

1.4 本设备技术条件未尽事宜，由乙方、甲方双方协商确定。

2 应用技术条件及技术指标2.1 标准和规范应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求，所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别外，合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。

DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》GB/T2900.1 1992 电工术语基本术语GB/T2900.32 1994 电工术语电子半导体器件GB/T2900.33 2003 电工术语电力电子技术（IEC 60050GB/T3859.1 1993 半导体交流器基本要求的规定GB/T3797 2005 电气控制设备GB 10236 1988 半导体电力交流器与电网互相干扰及其防护方法导则GB/T17626.2 1988 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.12 1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB 4208 1993 外壳防护等级（IP代码）（IDT IEC 60529:1989）GB/T5169.10 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验方法总则GB/T5169.11 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验和导则GB/T7251.1 2005 低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验设备（IEC 60439 GB/T7261 2000 继电器及装置基本试验方法GB 9969.1 1998 工业产品使用说明书总则GB/T14549 1993 电能质量公用电网谐波GB/T15576 1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件GB50171 1992 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范2.2 环境条件2.3 工程条件及装置选择（工程情况：略）本工程要求有源动态无功和滤波补偿装置能补偿无功±1Mvar。

无功补偿及谐波治理工程技术方案无功补偿与谐波治理是电力系统中的两个重要问题。

无功补偿主要解决无功功率的调节问题，谐波治理主要解决电力系统中谐波污染的问题。

本文将就无功补偿及谐波治理工程技术方案进行详细的介绍。

1.电容补偿技术方案电容补偿是通过串联电容来提供无功功率，从而提高功率因数。

该技术方案具有成本低、无功补偿效果好等优点。

适用于对电网无功功率负荷波动较小的场所。

2.静止无功发生器（SVC）技术方案SVC是通过调节阻抗来提供无功功率的一种补偿方式。

它具有响应速度快、补偿效果好等优点。

适用于电网无功功率负荷波动较大的场所。

3.静态同步无功发生器（STATCOM）技术方案STATCOM是通过调整电压来提供无功功率的一种补偿方式。

该技术方案具有响应速度快、无功补偿效果好等优点。

适用于对电压稳定性要求较高的场所。

1.谐波滤波器技术方案谐波滤波器是将发生谐波的电流或电压引入滤波器，通过滤波器的谐波抑制特性将其滤除。

该技术方案具有谐波抑制效果好、性能稳定等优点。

适用于单一谐波频率的场所。

2.谐波变压器技术方案谐波变压器是通过在电力系统中串联谐波补偿变压器来抵消谐波电流。

该技术方案具有谐波抑制效果好、谐波适应性强等优点。

适用于多个谐波频率的场所。

3.主动滤波器技术方案主动滤波器是通过检测谐波电流或电压，并通过逆变器产生反向相位的谐波电流来抵消原有谐波电流。

该技术方案具有谐波抑制效果好、适应性强等优点。

适用于谐波频率较多、波动较大的场所。

综上所述，无功补偿技术方案包括电容补偿技术方案、静止无功发生器技术方案和静态同步无功发生器技术方案。

谐波治理技术方案包括谐波滤波器技术方案、谐波变压器技术方案和主动滤波器技术方案。

根据具体情况选择合适的技术方案，能够有效地解决电力系统中的无功补偿和谐波治理问题，提高电力系统的稳定性和供电质量。

10kV配电系统谐波治理论文概要：10KV 配电网的无功补偿和谐波治理设计及方法有很多，需要根据具体的配电网的情况，在无功补偿原理、方法，谐波问题造成的问题以及处理对策进行详细的测量、研究和讨论方可定论。

本文所举10KV配电网线路的无功补偿和谐波处理的优化设计方案的实施和效果，在实际运行后证明了该方案下的无功补偿和谐波治理方案，对于提高该配电网的电能质量、电力系统经济效益方面，都具有很高的应用价值。

对于10KV配电网电能质量，改善配电网的谐波问题、进行无功补偿设计优化已经成为迫在眉睫的课题。

一、无功补偿的工作原理阻感性负载是电力系统的重要组成，多见于厂房中的变压器、电抗器、民用设施中的电冰箱、空调等，这些电器设备的等效电路如图所示：图（a）中，电流iRL 表示流经R-L串联电路的电流；，电流ic表示流经并联电容补偿器的电流。

i表示电路的总电流，端口电压为u，从补偿的结果看，电压并联电容补偿功率分为欠补偿和过补偿两类。

过补偿带来的负面效应包括电容器损耗增加、线损，调节好电容器的电容补偿量就能避免补偿现象的发生。

二、无功补偿的方法就地补偿比较适合低压配电网及设备，通过改善供电功率因数和电压质量来提高用电设备的工作质量。

例如将电容器组装在电动机等设备附近，进行补偿装置的方式在配电网中目前是被一致认可并且广泛使用的。

第一，将电容器分开安装在配电木线上，由于其功率因数比较低，可以减少线损，提高终端变电所的供电质量，对低压母线等的补偿是比较有效的。

第二，将电容器组装在六至十KV母线上，以获得较高的功率因数。

这种集中补偿能够保持较为平衡的无功功率。

该方法可以补偿较大宽度的调节尺度和补偿容量，并且同样可以减少线损和提高功率因数。

第三，在对10KV 配电网进行无功补偿时，首先应该根据电网的实际情况来进行无功补偿方式的选择，要综合考虑无功补偿的特性、技术等。

无功补偿装置对重要配电网的无功补偿方式可采用干式自愈型并联电容器，这种无功优化配置的原则，是最大程度地减小无功功率传输，特别是避免远距离传输[1]。

无功补偿与谐波治理方案无功补偿是电力系统中一种重要的电力调节手段，可以提高电力系统的稳定性和经济性。

而谐波是电力系统中经常会遇到的一种问题，会引起电力设备的损坏和能效降低。

因此，针对无功补偿和谐波治理问题，需要制定合适的方案。

无功补偿是指通过调整电力系统中的无功功率，使系统达到稳定运行的一种方法。

在电力系统中，无功功率是电压和电流的相位差所产生的功率，它与有功功率一起构成了总功率。

无功补偿的目的是通过使用无功补偿装置，如电容器和电抗器，来改变系统中的无功功率，以达到系统功率的平衡。

无功补偿可以提高电力系统的功率因数，减小线路和设备的损耗，改善电压质量，提高电力系统的稳定性和可靠性。

谐波是指电力系统中频率为整数倍的基波的倍数的谐波。

通常情况下，电力系统中存在一些非线性负载，如电力电子设备、电弧炉等，会引入大量谐波。

谐波会导致电力设备的温升和功率损耗加大，甚至引发设备的故障和损坏。

因此，对于电力系统中的谐波问题，需要采取相应的治理措施。

针对无功补偿的问题，可以采取以下方案：1.定期检查和维护无功补偿设备：对于已经安装在电力系统中的无功补偿装置，需要定期检查和维护，确保其正常运行。

包括检查电容器和电抗器的电容值和电感值是否正常，检查电压和电流的测量装置是否准确，确保无功补偿的效果和安全性。

2.合理设计和布置无功补偿装置：在电力系统中，根据负载类型和电力需求情况，合理设计和布置无功补偿装置，包括电容器和电抗器的容量和数量，以及其在电力系统中的位置和连接方式。

通过合理布置无功补偿装置，可以最大限度地提高无功补偿的效果，并减少无功功率损耗。

3.使用静态无功补偿装置：与传统的无功补偿装置相比，静态无功补偿装置具有体积小、无噪音、响应速度快等优点，适用于电力系统中对无功补偿要求比较高的场合。

使用静态无功补偿装置可以提高无功补偿的精度和灵活性，同时降低运行和维护成本。

针对谐波的问题1.谐波源的隔离和控制：对于电力系统中存在的谐波源，如非线性负载设备，可以采取隔离措施，减少其对电力系统的谐波干扰。

谐波治理与⽆功补偿应⽤案例谐波治理与⽆功补偿应⽤案例⼀、钢铁⾏业的应⽤河北某钢铁公司专业⽣产多品种的不锈钢榜、线型材，炼钢年设计产能30万吨，轧钢年设计产能45万吨，年产值逾60亿元。

公司职⼯1000余⼈，⼚区建筑⾯积6万多平⽅⽶。

⼆、电⽹状况及⽤电设备（1）1#变压器容量为16000KVA，变⽐为35KV/10KV，下带负载为2台7200KVA中频炉变和⼀台1800KVA加热炉变，中频炉运⾏产⽣的特征谐波以11、13次为主，滤波装置接⼊10KV母线。

（2）4#变压器容量为20000KVA，变⽐为35KV/10KV，主要负载为10KV母线侧2台8000KVA中频炉变和总功率为4200KW 直流轧机，滤波装置接⼊10KV母线。

三、投资效果分析1、总投资：本项⽬分2段实施，分别为1#变、4#变。

本案列仅讨论1#变，1#变谐波滤除及⽆功补偿装置总投资五⼗多万元。

2、谐波治理及⽆功补偿效果滤波装置投⼊后，系统10KV侧谐波电压畸变率由10.5%降到了3.85%，谐波电流畸变率也由10.20%降到了7.1%，各次谐波均在国标允许值以内。

系统功率因数也从0.827提升到了0.99，滤波装置投⼊后，系统消耗的总⽆功功率减少了4800Kvar。

3、节电效果（1）线路频率损后的节电设公司1#主变最⼤负荷全年耗电时间为3000⼩时(τ),线路电能损耗于传输电能⽐为0.03以δ表⽰.则,补偿后的全年节电量:△W L=S L*cosφ1*δ*τ*{1-[cosφ1/cosφ2]2}=0.8×16000×0.827×0.03×3000×[1-(0.827/0.99)]≈288000(kw·h)注:0.8为主变负荷率（2）补偿后变压器全年节电量:△W T=△P d*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=240×{(0.8×16000)/16000}2×3000×0.30218≈140000(kw·h)式中P d为变压器短路损耗,为240KW（3）补偿投⼊后的全年总的节电效果:△W=△W L+△W T=288000+140000=428000(kw·h)= 428000x0.58元=24.8万元式中：电费按0.58元/度，负荷1年⼯作时间为3000⼩时（4）⼒率电费的节约:根据浙江地区的电费计价⽅式，⽤户全年应交纳的功率因数调整电费约为：（以当地供电局功率因数考核点为0.9计算，补偿前⽤户系统的功率因数为0.827,则功率因数罚款⼒率为+3.5%。

一、概述：1、无功补偿的意义1、补偿无功功率可以增加电网中有功功率的比例常数2、减少发供、电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因cosΦ=0.8增加到cos4=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KV A；反之，增加0.52KV A；对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。

因此对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。

3、降低线损，由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则cosΦ>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了.减少设计容量，减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益，所以功率因数是考核经济效益的重要指标规划、实施无功补偿势在必行。

2、谐波治理的意义1、谐波的产生近年来，电力电子装置应用日益广泛，但它们也是最严重、最突出的谐波源，在各种电力电子装置中，整流装置所占的比例最大。

整流电路是一种将交流电能转换为直流电能的变换器。

变频装置是一种前段将交流电能变换为直流能的变换器，它在生产过程中必然会产生较大的谐波，且功率因数达不到0.9的要求。

变频装置是三相桥式，整流后是6脉动的，根据谐波理论分析，它产生的特征谐波为5、7、11、13、17、19……次，表达方式为h=6N±1（N=1，2，3，4，…正整数），特征谐波的电流与基波电流关系为：I h=I1/h。

变频装置在额定运行时，产生的5次谐波对基波含有率通常低于15%，7次低于8%，11次低于5%，13次低于2%。

在负荷较小时，虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波电流并不大，同时11次及以上高次谐波虽然与低于7次的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压含有率及低压侧波形畸变率影响较大。

所以11次以上谐波对电网影响不容忽视。

科源公司压延10kV高压室无功补偿及滤波系统技术要求1．总则1.1 本技术要求仅适用于科源公司压延10kV高压室的无功补偿和滤波装置设备招标，包括装置配置、功能设计、结构及性能、安全及试验等方面的技术要求，以及技术服务等有关内容，投标时须仔细阅读本技术条件中的全部条款；1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求，并未对所有的技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供货方应提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品；1.3 如果供货方没有以书面形式对本技术条件的条文提出异议，则意味着供货方提供的设备完全符合本技术条件的要求，如有异议，应在投标书中以“对技术条件的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述；1.4 本技术条件所使用的标准如与供货方所执行的标准不一致时，按较高标准执行；1.5 本工程项目，供货方负责制造、运输、安装、调试委托方其压延10kV高压室无功补偿及滤波装置成套装置。

1.6 供货方对产品质量负责，并按合同规定实行三包；1.7 本技术条件未尽事宜，由委托方、供货方协商后确定，并做出书面补充.1.8、本工程为交钥匙工程，供方负责设备供应、安装、调试（现高压开关柜甲方已预留，开关柜以下的所有电缆、设备、框架、围栏均有供方负责购买、安装、调试）。

2．环境条件2.1 空气温度极端最高：+41.5℃极端最低：-23.4℃2.2 海拔高度：＜1000米2.3 平均相对湿度：≤75％2.4 安装地点：户外安装2.5 地震裂度：8度地震裂度区2.6 爬电距离：3.8 cm/KV (按电容器最高工作电压计算),2.7 污秽等级：Ⅳ级。

3．接入电源系统参数3.1 滤波设备接入系统的电压10KV3.2 周波50±0.5HZ3.4 公共连接母线的供电有功功率按10000kW进行计算安装的基波补偿容量和安装容量。

4．滤波设备技术要求4.1电能质量指标要求考核点（P.C.C点）：10kV母线功率因数：cosφ≥0.95谐波电压限值：电压总谐波畸变率2.0%奇次谐波电压含有率1.6%偶次谐波电压含有率0.8% 任何情况下不得出现过补现象。

电网谐波治理与无功补偿方案[1][2][3][4][5]共5页一、前言随着全球工业化进程的不断加快。

对地球环境的污染和破坏也空前加剧。

为此，在全世界范围内掀起了环境保护的高潮。

当今时代是高度强调环境保护和生态保护的时代，这是全球全人类和全社会的共识。

电力系统也面临着污染，公用电网中的谐波电流和谐波电压就是对电网环境最严重的一种污染。

电力电子装置就是公用电网中最主要的谐波源，随着电力电子装置的应用日益广泛。

电网中的谐波污染也日趋严重。

电网谐波对电气设备的正常运行危害很大，它可导致电容器过流损坏，电动机力矩不稳，继电保护装置误动作，计算机等敏感电器发生功能错误。

当谐波电流超出规定允许值，或者谐波电流虽然不大，但电气化设备受到干扰时，通常应采取技术措施加以防治，例如提高谐波源设备的电压等级，对谐波源设备集中供电．改变其工作时间等，但是上述方法并不能保证完全奏效，同时还要付出相应的改造费用。

解决谐波问题的最佳途径是设置谐波回路，将谐波完全或部分吸收，以保障电气设备完全运行，同时可以提高电网功率因数≥0.92，补偿基波无功功率、吸收谐波电流、防止电网谐振、改善电能质量，从而收到良好的经济效益。

由我公司技术成功开发的NLK型高低压电网谐波补偿成套装置，适用于一切工业及民用用户，具有设计合理，谐波效果好、保护齐全、工作稳定可靠等特点。

二、技术参数安装地点: 室内，靠墙或离墙(室外)连接方式: 电缆或母线每柜回路数: 3(常用)、4、5、6额定电压: 400V、525V、660V、6KV、10KV、35KV额定频率: 50Hz/60Hz额定电流: 见选型表额定功率: 见选型表放电元件: 放电电阻或线圈控制电压: 220V-380V整体功耗: < 3W/kvar防护等级: IP20B冷却: 自然空冷 (风冷、水冷)工作条件: 海拔高度≤2000m环境温度+40℃~-10℃相对温度90%(+20℃)三、设计特点本装置设计贯彻国家技术经济政策，力求做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便。

1、线路现状2、线路分析参看线路图并结合上表可知：线路负荷性质为抽油机等工业负荷；线路负荷分布不均匀,负荷主要集中在线路末端；线路的功率因数为0.75左右，由此可知，线路无功缺额较多。

因抽油机负荷的5次及5次以上谐波比较严重，为了抑制5次及5次以上谐波电压的放大,且限制电容器合闸涌流，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大，保证设备的安全运行，在并联电容器中串联电抗率为4.5%的电抗器。

3、设备选型线路功率因数约为0.75，131#杆后负荷相对集中。

在10kV 线路上进行单点集中补偿的最佳位置是在负荷的集中点前端补偿节能效果好，所以选择在主线的131＃杆前进行补偿，安装点选在主线的131＃杆前（位置详见安装位置示意图），补偿的容量根据平时负荷进行计算，并在此基础上留有余量，补偿级数根据容量大小选择。

经过计算，安装点后端容量约为2320kVA ，线路负荷率按0.52计算,补偿前功率因数以0.75计算，补偿后的功率因数达到0.9以上，依据无功补偿容量计算公式：表示负荷率ηη,cos 1Φ⨯⨯=S P ))(cos )(cos (2111c φφ---⨯=tg tg P Q『注：P:安装点以下的有功功率； S:安装点后配变总容量；η：指线路的负荷率线路负荷率'//S S S η==（S ’为视在功率；S 为线路总负荷）cos φ1:为线路最低功率因数cos φ2:为安装无功补偿设备后需要达到的目标功率因数 Qc:为需要补偿的无功容量』 计算得知，需要补偿的无功量为614kvar ，实际补偿可以选择600kvar 的容量。

补偿方式为：动补200kvar ＋动补400kvar 。

安装位置如下图：三、节能分析线损和电流的平方成正比。

输电线上的电流越大，线损就越大，如果我们在不改变电网输送能力的前提下，提高电网的功率因数，就能够有效的减小输电线上的电流大小，也就能有效减小线损。

谐波治理兼无功补偿技术方案设计领步中国电能质量专业服务平台项目主管：陈兴龙审核：张朝元编写：马建立王文林一、方案设计依据1、工况介绍1.1系统参数秦皇岛市某船务有限公司渔港配套一期工程供电从南李庄110KV变电站一台50MV A主变引出一条专用10KV线路供电，负载3台容量800KVA门机变压器和容量500KVA照明变压器和400KVA生活箱变各一台，电压变比都为10/0.4KV，门座式起重机采用10KV电源直接上吊车，由吊车上的变压器变为380V后供应起重机各部分的变频调速电机运行，查证同类型门座式起重机的动力配置可知，每座起重机分别由2台功率160KW、1台37KW、2台45KW和8台11KW YZP系列三相异步起重变频电机来驱动起升机构、旋转机构、变幅机构和行走机构这四部分工作单元的运行。

500KVA照明变压器和400KVA生活变压器的低压侧都配有容量200KVA 的电容补偿装置。

1.2门座式起重机的工作特点及对电能质量的影响港口码头为了加快船舶周转，减少在港停泊时间，希望快装快卸。

因此，门座式起重机的工作特点是反复短时运转：门机的4种工作机构中，起升、旋转和变幅三种机构都需频繁的起动和运转；频繁的电气和机械制动。

其所选电动机大都是短时电动机。

门机的电动机工作周期(一个工作周期包括工作时间、停机和断电时间)为10min左右，一台门机的3个机构的电动机在频繁的起动和制动。

装船或卸船时需要几台门机同时工作，实践证明，它们的变化频率是在以毫秒级进行的。

众所周知，由于门机系统中主要负载为变频电机，在正常生产运行时变频整流设备将产生大量的谐波，影响到设备自身和电网系统的安全运行，同时由于门机自身频繁的起动、运转和制动的工作特点，在正常运行时还将产生非常严重的无功冲击引起电压波动和闪变，也将危害整个系统的电压平稳，因此港口门机系统不仅需要进行谐波治理，还要治理电压波动和闪变，才能全面提升系统电能质量，确保安全稳定的生产，受秦皇岛市某船务有限公司的委托，领步（北京）电能质量设备有限公司现为其设计治理方案。

有源动态无功和谐波补偿装置10KV ±1Mvar SVG北京先导倍尔变流技术有限公司2011年12月7日目录1 总则 (2)2 应用技术条件及技术指标 (2)2.1 标准和规范 (2)2.2 环境条件 (3)2.4 技术指标 (4)3 动态无功补偿装置的组成及技术要求 (5)3.1 成套装置基本技术要求 (5)3.2. 装置主要技术指标： (5)3.3 柜体基本要求 (6)4 技术服务 (7)4.1 SVG主要供货清单 (7)4.2 使用期限 (8)5 包装、运输和贮存 (8)1 总则1.l 本技术条件适用于10kV有源动态无功和谐波补偿装置，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应提供符合工业标准和本条件的优质产品。

l.3 本技术条件所使用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

1.4 本设备技术条件未尽事宜，由乙方、甲方双方协商确定。

2 应用技术条件及技术指标2.1 标准和规范应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求，所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别外，合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。

DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》GB/T2900.1 1992 电工术语基本术语GB/T2900.32 1994 电工术语电子半导体器件GB/T2900.33 2003 电工术语电力电子技术（IEC 60050GB/T3859.1 1993 半导体交流器基本要求的规定GB/T3797 2005 电气控制设备GB 10236 1988 半导体电力交流器与电网互相干扰及其防护方法导则GB/T17626.2 1988 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.12 1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB 4208 1993 外壳防护等级（IP代码）（IDT IEC 60529:1989）GB/T5169.10 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验方法总则GB/T5169.11 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验和导则GB/T7251.1 2005 低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验设备（IEC 60439 GB/T7261 2000 继电器及装置基本试验方法GB 9969.1 1998 工业产品使用说明书总则GB/T14549 1993 电能质量公用电网谐波GB/T15576 1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件GB50171 1992 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范2.2 环境条件2.3 工程条件及装置选择（工程情况：略）本工程要求有源动态无功和滤波补偿装置能补偿无功±1Mvar。

谐波治理动态无功补偿需求分析与整改治理方案一、谐波治理动态无功补偿需求分析某汽车部件有限公司一条10KV高压进线供电五台容量250-800KVA的动力变压器，变电电压等级为10KV/0.4KV，其中2#变压器和5#变压器低压400V两段母线设有母联可以分列或并列运行，2#变压器容量为800KVA，主要负载为中频加热炉，目前配置有串接有电抗器的无功补偿装置一套，补偿容量为三相共补40KVar×4+单相分补偿20KVar ×4，5#变压器容量为630KVA，主要负载为大功率马达，目前配置有串接有电抗器的无功补偿装置一套，补偿容量为三相共补30KVar×4+单相分补偿20KVar×4，具体配置如上图所示，这两台变压器负载因为分别属于产生谐波含量比较大的中频炉负载和负荷快速动态变化的大功率马达，投运后产生谐波干扰和无功补偿异常偏低的，需要进行谐波治理和动态补偿整改，受用户委托，领步（北京）电能质量设备有限公司予以设计治理整改方案。

二、2#变压器中频炉负载谐波分析与治理方案设计1、中频炉负载谐波分析随着我国制造业的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高，电力电子技术在电网设备中得到广泛应用，大量的非线性负荷广泛应用在工业、商业和民用电网中，给电网造成的污染问题越来越得到重视。

如在一般工业领域使用的变频器、软启动器、中频炉、电弧炉、轧机、电解槽、电镀槽等负荷，商业和民用领域如节能灯、气体灯具、变频空调、电脑、冰箱等，都产生大量的谐波，尤其是近几年在我国节能技术产业的发展过程中出现了各种类型的专用节电装置，这些节电装置采用的均是电力电子控制技术如变频控制和可控硅调压原理，属典型的谐波源，大量使用导致谐波的产生，轻者影响供电质量使制造工艺较为精细的产品质量受到影响，或者由于在节电过程中使用的节电器具产生的谐波导致谐振，而使无功得不到满意补偿甚至不补偿影响节电效果，重者导致电气设备长期发热，降低使用寿命甚至损坏、火灾，危害电网安全。

欢迎共阅一、概述：1、无功补偿的意义1、补偿无功功率可以增加电网中有功功率的比例常数2、减少发供、电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因cosΦ=0.8增加到cos4=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KV A；反之，增加0.52KV A；对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。

因此对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。

?3、降低线损，由公式△P%=(1-为补偿前的功率因数则?c osΦ>cosΦ增加电网中有功功率的输送比例，所以功2、谐波治理的意义1、谐波的产生波，整流后是6脉动的，根据谐波理论分析，h=6N±1（N=1，2，3，4，…正整数）。

变频装置在额定运行时，产生的5次谐波对5%，13次低于2%。

在负荷较小时，虽然谐波11次及以上高次谐波虽然与低于7次的其阻抗相对较大，故对谐波电压含有率及低2、谐波的危害变频装置产生的谐波电流，对系统可产生较大的影响，它不仅会产生较大的发热损耗，而且会加速电气设备的绝缘老化，特别是对电缆、变压器运行、电机运行非常不利。

此外，产生谐波严重时，也会对自动控制系统和保护装置产生干扰，使其误动作，影响电网的正常安全运行。

此外，谐波也会对变电站和其它用户的无功补偿电容器产生严重的影响，使其不能投运，若投运可产生谐波放大，严重时将烧坏设备，这在以后运行时特别注意，变电站和用户不要投入无谐波抑制的电容器组。

二、某公司谐波治理及无功补偿方案1、某公司，使用变压器1250KW三台，负载是六脉中频炉，产生大量谐波注入电网，其他设备使用3150KV A变压器两台，主要是负载变频器，大功率电动机，同样产生谐波和需要无功功率补偿。

谐波治理及无功补偿采取分散、集中治理谐波方法，即在谐波源总负荷前端安装谐波治理设备，这样就治理整个电网的谐波，谐波治理及无功补偿效率高，投资少。

2、某公司，1250KV A变压器负载中频炉同时使用两台，谐波治理及无功补偿设备也采用两套。

工厂企业10kV谐波治理方案设计摘要：在工业配电网中，由于存在着非线性的设备，可以在其中生成大量的谐波，这不但会对供电系统的电气品质带来极大的危害，同时也会对电网的平稳安全的运转带来极大的危害。

特别是，由于有了这些因素，电网中的各种因素都会对电网的供电质量和电网的供电质量产生一定程度的变化，从而会对电网的供电质量和电网的稳定性带来很大的威胁。

文章从对企业配网10 kv谐波形成的危害进行了研究，并对其产生的因素进行了分析，进而对企业配网10 kv/谐波防治的方法进行了探讨，并对企业配网10 kv谐波防治的好处进行了探讨。

关键词：工厂企业；10kV；谐波治理；0、引言在工业配电网中，由于各种非线性的装置会引起很多的谐波，而这种谐波会再一次的回馈给电网，对电网的品质造成了很大的冲击，并且还会对其它的电源等造成伤害。

所以，如何在电厂配电网络中对节点的电压进行合理的控制是十分必要的。

以某电厂10 kV的高次谐波处理为例进行了探讨。

1、谐波造成危害分析谐波是由非线性的负载和具有高电压和高电压的换流装置引起的，也有化学电解的整流装置。

因为，这种谐波不但对电网和其它的电力系统消费者造成了很大的伤害，还对自己造成了很大的伤害，所以，对它进行有效的处理，就变得尤为的关键，并且还可以获得比较好的现实经济利益。

本文通过一个具体的项目，着重对10kV的谐波成因及其处理方法进行了探讨。

项目的入网电源是10 kV，在一台低压变电站将其调至6 kV后，送入车载变频器，使其输出电压达到400 V。

通过对当地供电电厂进行深入的实验研究，结果表明，这个电厂是一个重要的共振源，它不但有很高的共振，而且它的共振谱范围也很大，最小的也是二次谐波。

近年来，在供配电领域，由于各种因素的影响，引起了大量的继电器故障，而引起继电器故障的最大因素就是谐波。

本公司配电网为单线路四段式，每个均与一座整流过的变压器相连，由10 kV入网提供电力。

两台变压器的额定功率为12.5 MVA，正常条件下，一台带负载为5-6 MVA，另两台变压器的额定功率为8 MVA，正常条件下，一台带负载为5 MVA。