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1、XX车轮厂低压无功补偿现场改造可行性分析报告一、现场情况低压配电室内低压动态补偿柜三台225kvar*3分项补偿（含电抗器），生产时间X年X月；低压静态补偿柜三台300kvar*3现场功率因数在0.8-0.9之间。二、无功补偿的原理和意义电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负载，感性负载是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。电网在感性负载运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减
2、少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的降损节能措施。电网中常用的无功补偿方式包括：在变电所母线集中安装并联电容器组；在高低压配电线路中分散安装并联电容器组；在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器；在单台电动机处安装并联电容器等。设置无功补偿设备，不仅可使功率消耗减小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。（一）、无功补偿的原理电网输出的有功功率，是通过用电设备把电能转变为机械能，热能，化学能或声能等，是用户所需要的部分。而无功功率则不通过用电设备转变能量，对我们来
3、说不能发挥作用。无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。（二）、无功补偿的原则提高用电单位的自然功率因数，无功补偿分为集中补偿，分散补偿和随机随器补偿，应该遵循：全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡；集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主的原则。(三)、无功补偿的意义补偿无功功率，可
4、以增加电网中有功功率的比例常数。减少发、供电设备的设计容量，减少投资，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。1、无功补偿改善电能质量电网中无功补偿设备的合理配置，与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。由于越靠近线路末端，线路的电抗越大，因此越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。2、无功补偿降低电能损耗安装无功补偿主要是为了降损节能，如输送的有功P为定值，加装无功补偿设备后功率因数由cos提高到cos1,因为P=Ulcos,负荷电流I与cos成反比，又由于P=I2R,
5、线路的有功损失与电流I的平方成正比。当cos升高，负荷电流I降低，即电流I降低，线路有功损耗就成倍降低。3、无功补偿挖掘发供电设备潜力(1)在设备容量不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率。可多送的有功功率AP计算如下：P=P1-P=S(cos1-cos)(2)如需要的有功不变，则由于需要的无功减少，因此所需要的配变容量也相应地减少S计算如下：AS=S-Sl=P(Icos1cos1)可以减少供电设备容量占原容量的百分比为SS计算如下：SS=(cos1-cos)cos1=(1-coscos1)(3)安装无功补偿设备，可使发电机多发有功功率。系统采取无功补偿后,使无
6、功负荷降低，发电机就可少发无功，多发有功，充分达到铭牌出力。4、无功补偿减少用户电费支出(1)可以避免因功率因数低于规定值而受罚。(2)可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，因而相应可以减少电费的支出。综上所述，采用无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的节能措施。并联补偿电容器原理简单、使用方便、运行经济、投资省、可以分组投切保证电压合格率和合理的功率因数。我国各地区配网和农网很多地方平均功率因数偏低，有降低线损的潜力。通过计算，采用补偿电容器进行合理的补偿一定能取得显著的经济效益。三、电力系统中谐波的危害谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的，概括起来有以下几个
7、方面：1 .对供配电线路的危害（1）影响线路的稳定运行一供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，它们容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。（2）影响电网的质量一电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变，从而降低电网电压，浪费电网的容量。2 .对电力设备的危害（1）对电力电容器的危害一当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。（2）对
8、电力变压器的危害一谐波使变压器的铜耗增大，谐波还使变压器的铁耗增大。由于以上两方面的损耗增加，因此要减少变压器的实际使用容量。除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，有时还发出金属声。（3）对电力电缆的危害一由于谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小。3 ,对用电设备的危害（1）对电动机的危害一谐波对异步电动机的影响，主要是增加电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电动机的出力。（2）对低压开关设备的危害一全电磁型的断路
9、器；热磁型的断路器；电子型的断路器，都可能因谐波产生误动作。（3）对弱电系统设备的干扰4 .影响电力测量的准确性一特别是电能表（多采用感应型），当谐波较大时将产生计量混乱，测量不准确。5 .谐波对人体有影响一从人体生理学来说，人体细胞在受到刺激兴奋时，会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转，其频率如果与谐波频率相接近，电网谐波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。谐波的产生一电网谐波来自于3个方面：一是发电源质量不高产生谐波；二是输配电系统产生谐波；三是用电设备产生的谐波。其中用电设备产生的谐波最多。四、静态补偿与动态补偿的比较70年代以来，已被广泛采用的一种无功补偿成套屏（柜）
10、，它是采用机械开关（如空气开关、交流接触器）自动投切电力电容器的，几十年的运行考核已发现，它们存在以下主要缺陷：1、投切手段落后，控制能力欠缺，造成严重损坏，运行可靠性差，设备维修量大，使用寿命短。其根本缺陷在于所用机械开关在投切电容器时无法控制合闸角，因而产生过电流、过电压和触头烧坏以致难以长期使用。2、动态响应特性极差，当电容器断开后，必须经过几分钟的放电时间（放电至50V残压）才允许再次投入，难以跟踪电动机频繁起停和电焊机焊接时的3、综合功能欠缺，不适用于三相不平衡负荷和谐波源负荷，也不能对这些大幅度电流冲击而作出快速响应。负荷做污染处理。4、有触点式柜与无触点式柜的比较序号项目有触点式
11、无触点式1投切手段交流接触器等机械开关，有噪音晶闸管、无触点开关、无噪音2合闸电流涌流冲击高达610倍由零渐起，无涌流3关断电压有数倍的操作过电压电流过零时关断、无过电压4对电网的干扰引起电网的电压闪动不引起5分、合闸电弧状况有电荷且可能重燃无弧6开关寿命开关触头易损，甚至发生烧焊现象运行可靠，使用寿命在10年以上7电容器使用寿命在暂态电流冲击下使用寿命缩短电容器可在更长时期内安全运行8控制信号惯用COSe值,会引起投切震荡为无功电流IQ值，不引起投切震荡9分级投切逐组投切以防冲击电流过大，投切分组多一次到位，提高了补偿速度精确和效果10响应时间响应时间约0.5秒、切后再投入必须放电1分钟0.
12、010.02秒、可连续投切11能否用于冲击负荷和波动负荷投切慢，允许投切次数少适用于对冲击负荷做跟踪、快速、频繁投切12能否与工艺过程协调不能可采用工艺信号予以协调13用户无功补偿效果补偿不及时，常有过补偿的无功返送没有无功返送情况，改善cos值效果强；适于解决电网后夜无功过剩与电网过高问题14保护措施过流、过载、稳态过电压和低压同左，且有缺相、暂态过电压保护和防止误触发措施15停电自复无法自动恢复外部停电自停，外部送电自复，适于无人值班五、推荐补偿设备选用XX电气技术有限公司生产的无功动态补偿装置，该装置是获得国家专利局98年授权的新型专利产品，该产品属国家第十八批节能机电推广项目，列入国家
13、电网改造计划，它是集微电脑/电子技术为一身的高科技节能产品。其关键部件一动态控制器（JKLD2型）和无触点开关（KCSlC型）能够及时准确的跟踪电力无功功率的变化，响应速度（20MS）灵敏（相角灵敏度0.024）的投切电容器，达到投切过程无过压、无涌流、无燃弧、无噪声，使用寿命长，免维护等优点。可使电网功率因数提高到0.90以上。A、产品的主要用途和使用范围XJDl型系列无功功率动态补偿箱和GJD2型系列无功功率动态补偿柜，适用于频率50HZ,额定电压380V、660V的配电系统中，根据系统感性无功量的多少，自动快速地调节无功功率的输出，使系统无功功率得到快速补偿.从而提高电网电压质量，减少系
14、统和变压器损耗.达到节能的目的。本无功动态补偿系列适用于工矿、医疗、科研，企业、油煤田、港口、居民小区、公用设施、电网等需要在户内外使用进行快速无功补偿的电力用户。B、产品主要技术性能1.设有工频过电压保护；2 .设有瞬态过电压保护；3 .设有缺相保护；4 .设有短路保护；动态响应时间20ms-60s(可调)；5 .电容投入零涌流；6 .工作制为长期；7 .控制方式采用编码+循环投切。C、使用条件1.额定频率:50HZ；8 .额定电压：380V、220V(也可用于660V)；9 .环境温度：-3(Te+40,24小时内平均温度不得超过+35；10 周围空气相对湿度：+40时不得超过50%,较低
15、温度时允许有较大的相对湿度，如+20C时为90%,但应考虑到由于温度的变化可能产生凝露的影响;11 海拔高度：不得超过2000米；污染等级：3级；安装环境：无剧烈振动和冲击，倾斜度不超过5%；12 如有特殊要求，可与我公司洽商解决。D、型号说明XJDl型系列无功功率动态补偿箱，GJD2型无功功率动态补偿柜型号由类别代号、用途代号、设计序号、规格共四部分组成。(X)(G)JDd)(2)-X代号为补偿箱，G代号为补偿柜JD(I)(2)代号为无功功率动态补偿代号为总容量JKLD2和JKLD2F系列无功功率动态补偿控制器An简介JKLD2和JKLD2F系列无功功率动态补偿控制器是依据JB/T9663-
16、1999国家专业标准而为XJDl型系列无功功率动态补偿箱与GJD2型无功功率动态补偿柜而设计的专用控制器。本控制器采用国内外先进技术，具有体积小、外形合理美观、功能完善、抗干扰能力强、运行稳定可靠、补偿精度高等优点，己通过国家电控配电设备质量监督检验测试中心的型式试验。B、使用条件1 .环境温度不超过+40C,不低于-30。2 .空气相对湿度在最高温度为40C时不超过50%,在温度较低时允许有较高的相对湿度，例如+20C时为90%。但应考虑到由于温度的变化有可能会偶然地产生的凝露。3 .周围介质无爆炸及易燃危险品，无损坏绝缘与腐蚀金属的气体，无导电尘埃。4 .装置地点无剧烈震动，不受阳光直接照
17、射，无雨雪侵袭。5 .电源应为50HZ正弦波，电压幅度波动不超过额定值的士10%。C、技术参数1.角测量分辨率:0.024oO6 .投切延时：20ms60s.7 .投切控制回路：可设定（最大12回路）。8 .过电压值：可设定。9 .回差：10V。10 投切控制方式：编码+循环。11 手动/自动切换方式：无扰动切换。12 灵敏度：16OmAO13 动作误差：不超过20%。14 .额定工作电压：220V、380V,JKLD2取单相、JKLD2F取三相电压。D、功能特点1 .取样物理量为无功电流。2 .取样电流极性自适应。3 .电容器投切控制采用编码+循环工作方式。4 .面板设有三位LED数码管显示
18、。a. JKLD2可显示如下参数： 功率因数 电压 电流 投切延时设定值 第一回路电容器容量设定值 系统电流互感器变比设定值 过压设定值 无功电流 电容器输出回路设定值 电流相位设定值b. JKLD2F可显示如下参数： 三相功率因数(CoSa,C0sb,C0sc) 三相电压(Ua,Ub,Uc) 三相电流(la,Ib,Ic) 电容器投切延时设定值 第一回路电容器容量设定值 系统电流互感器变比设定值 过压设定值 系统无功电流 共补部分输出回路设定值KCS1KCS1F系列无功功率动态补偿调节器A、简介KCS1KCS1F型无功功率调节器是一种能够对并联电容器进行快速投切的电子型功率器件，该调节器主电路
19、采用反并联晶闸管模块，由其它电子组件构成触发电路、同步电路及控制电路。本调节器的控制电路与控制器的控制信号采用光隔离，以避免互相干扰。当控制器发出投切信号时，使晶闸管导通或截止，从而投入或切除相应电容器。本调节器安装、接线、维护简单方便，投电容器时无涌流，无过压，工作时无噪音，允许频繁动作，带缺相保护等特点，是取代目前补偿装置所广泛使用的电磁型交流接触器的最佳选择。B、用途本系列调节器适用于交流50HZ,额定工作电压220V.380V.660V配电系统中的各种低压无功功率动态补偿装置中，做并联电容器的快速投切开关之用。C、使用条件周围空气温度：-30。C+4(TC,并且24h内其平均温度不高于
20、+35。C； 温度为+25。C时，相对湿度短时可达100乐 海拔高度不超过2000m； 安装场所空气清洁，无爆炸及可燃危险；无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体;无导电尘埃。无雨雪侵袭及严重霉菌存在。D、主要技术参数1 .额定电压:220V.380V.660V2 .额定频率：50HZ3 .控制容量：KCS1KCS1F220V级：3Kvar-45Kvar380V级：5Kvar-60Kvar660V级：5Kvar-60Kvar六、补偿方案根据现场情况，特做如下补偿方案：我们技术人员经过探讨，低压动态分项补偿柜3台中的无触点开关、电容、熔断器全部更换，旧的控制器、无触点开关返厂维修。维修后作为备品备件。静
21、态补偿柜因补偿容量不够，增补也没地，建议把所有的接触器30kvar换成40kvar,每台增加100kvar,三套共增加300kvar,每台设置一台控制器，以满足补偿需求。电容器全部更换。断路器因没有100A,更换为熔断器型。更换和增加电容补偿柜后，功率因数可提高到0.90以上。七、补偿后效果分析安装无功动态补偿装置后带来的效益大概从两个方面进行分析：一是有形的、一是无形的，具体有形的效果如下：电费方面，我们就拿唐山钢铁集团带钢金属加工厂已安装的北配电室做比较，原北配电室没安装前每月有15000多元的力率电费（俗称“罚款”），现安装使用以后15000多元的罚款没有了，还偶尔有点奖励，这是在无功电
22、费方面所节省的；在有功方面也是有所体现的，因为我们的功率因数提高了，设备的利用率也提高了，损耗降下来了，相对来说有功也就节省了。无形的效果如下：1）、功率因数提高到0.90以上2）、减少线路电能损耗3）、提高功率因数、增加用电设备的出力、消除力率电费或减少相应的电费4）、改善电压质量和设备运行情况5）、减轻电器、开关和供电线路负荷，减少维修量延长使用寿命，提高安全可靠性6）、使调速系统的节能效果提高7）、变压器有功损耗降低、减少有功电度，无功损耗相应减少，释放变压器容量8）、降低设备使用电流，有效改善电压质量除此之外，本分析报告的第二项“无功补偿的原理与意义R和第三项的“电力系统中谐波带来的危
23、害”中也做了详细的说明。八、质量保证体系及质量认证证明质量保证我公司是专业生产低压成套开关设备、高压电器、箱式变电站的厂家，公司已通过IS09001质量体系认证，质量体系认证涵盖企业生产经营管理全过程。并取得了企业质量检验机构评定合格证书。我们在产品质量方面有着一整套完善的质量保证体系，“质量创造未来”是我们的一贯宗旨，我们的质量承诺是：格守质量保证，持久地为国内外客户提供适用、可靠的产品。对于公司产品质量，我们还将做出以下几点具体的保证：1、我方所提供的投标产品的质量、标准完全符合招标文件的要求。2、设备性能保证值，我方提供的设备符合国际、国家相关标准要求及贵方招标文件技术规范书的技术条件要
24、求。3、我方在产品制造方面严格遵照并满足贵方提供的图纸资料及各项技术要求、标准和各条质量保证要求。4、在生产过程中严格执行工艺纪律，作好中间环节的质量控制和及时处理信息反馈。5、试验：我方将按技术规范试验项目及试验要求，完全出厂试验和现场试验项目。6、为了满足贵方特定产品的质量要求，更好的服务于贵方公司根据贵方的要求和公司质量管理手册、质量体系程序文件，对本公司为其生产的产品都有切实可行、详细有效的质量控制，其具体控制由以下几个组成：a、合同评审控制b、产品设计控制c、产品工艺设计控制d、采购过程控制台e、生产过程控制f、产品检验控制g、服务控制九、服务承诺“质量创造未来”是我们的一贯宗旨。我
25、公司在确保产品质量方面有着一套完整的质量保证体系，其中包括对产品的售前、售中、售后服务和对客户的技术咨询及技术培训。我们完全同意和满足贵方设备招标的服务要求，并作出如下承诺：售前服务承诺为让贵方进一步了解我公司产品性能，我们愿意向贵方义务提供产品性能及使用知识介绍、解答贵方对产品疑问等售前服务工作。售中服务承诺在合同签订后，我们义务免费为贵方提供一套系统的设计方案或配合贵方共同设计。在生产过程中我们积极配合贵方对设备监造工作。售后服务承诺（1）技术资料：由我公司负责提供全部技术资料给贵方。（2）开箱检验：设备运达交货地点后，我公司将按时派员到现场，与贵方共同进行验收接货工作，对设备的数量、规格
26、型号和外观质量进行验收。验收标准为有关国家、部颁标准及双方签署的技术协议书。验收完毕后双方共同签署开箱纪录。对运输部门造成的破损、缺件等事故，由我公司无偿补齐损、缺的全部器件。（3）公司对出厂的产品，定期进行质量跟踪服务，随时了解设备的运行情况，随时提供设备所需的备品、备件。根据需要派出技术人员进行技术支持。（4）贵方对我公司提供的产品质量有任何要求或疑虑，我公司将在24小时内予以答复，如有必要将派出技术人员前往现场解决。（5）我公司产品质量保期为壹年，在质保期内，若因设备缺陷或性能达不到技术协议书所要求的条件，贵方有权提出索赔。在质保期外我方对产品实行终生维修。现场服务设备安装调试时，我公司
27、将派工程技术人员免费现场指导安装调试，保证设备正常投入运行。我方并负担所供设备在质保期内所发生的部件更换费、修理费和设备的往返运杂费。操作人员培训在设备安装完毕后，我公司将派工程技术人员到现场对设备操作员进行免费技术培训。十、集团背景XX电气技术有限公司是XX。十一、主要业绩XX电气技术有限公司主要服务业绩表产品名称单位数量使用单位备注XX电气技术有限公司202X年X月X日工程报价单FACTORYBUDGETLIST项目名称：XX车轮厂低压动补柜更换元器件Customer序号产品名称规格型号数量单价（元）小计（元）备注NO.ProductspecificationUnitQuantityPri
28、ceSumExplanaton1动态控制器JKLD2-12台2无触点开关KCS1F30.22-45-1台3电容器BSMJ-O.25-15-1台4熔断器NGTOO-125A台56合计XVX基本备注1 .本报价主元件为XX电气品牌。2 .此报价有效期为即日起15天。序号产品名称规格型号数量单价阮）小计（元）备注NO.ProductspecicationUnitQuantityPriceSumExplanaton1动态控制器JKLD2-12台XX2无触点开关KCS1F30.22-45-1台XX3456合计XYX基本备注1 .本报价主元件为XX电气品牌。2 .此报价有效期为即日起15天。工程报价单FA
29、CTORYBUDGETLISTCustomer项目名称：动补元器件维修工程报价单FACTORYBUDGETLIST项目名称：低压配电室静补柜现场更换Customer序号产品名称规格型号单位数量W（元）小计（元）备注NO.ProductspecicationUnitQuantityPriceSumExplanaton1刀开关HD13-31BS台2静态控制器JK1A-12台4接触器CJ19-95台5继电器JR36-95台6电容器BSMJ-O.45-40-3台7熔断器NTOO-125A套8铜线BRV-IO盘9铜线BV-L5盘10铜线BV-2.5盘11辅料线鼻子扎带螺丝台12人工台13现场改造管理费14税利费合计3台陆万陆仟玖佰肆拾伍66,945基本备注L本报价主元件为XX电气品牌。2.此报价有效期为即日起15天。
