1）現(xiàn)狀說明

該煉油廠現(xiàn)有低壓配電系統(tǒng)主要包括：I聯(lián)合（加氫催化）裝置，II常壓裝置，II聯(lián)合（常壓、催化）裝置（建設(shè)中，部分已投用），鍋爐房（包括外配電室及內(nèi)配電室）。目前存在的主要問題是低壓運(yùn)行功率因數(shù)偏低，無功功率消耗較大，需要投入電容補(bǔ)償以提高功率因數(shù)，但大多數(shù)低壓配電系統(tǒng)投入電容器時(shí)，往往造成電容器損壞，甚至影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因而現(xiàn)行的補(bǔ)償方法為高壓集中補(bǔ)償，以滿足供電部門所要求的功率因數(shù)指標(biāo)。

根據(jù)低壓配電系統(tǒng)的元器件配置特性和運(yùn)行及電容投切時(shí)的現(xiàn)象，初步判斷低壓系統(tǒng)中存在比較大的諧波污染。這一原因?qū)е码娙萜魍度脒\(yùn)行時(shí)引起諧振從而造成電容器數(shù)倍于自身額定容量的過載損壞，同時(shí)，諧波污染還造成功率因數(shù)降低，無功損耗增加。治理諧波污染，是增加電容器使用壽命，提高功率因數(shù)，降低無功損耗，節(jié)約電費(fèi)開支的重要手段。低壓配電系統(tǒng)中諧波污染的治理，還可以減少變壓器、電纜、電機(jī)的發(fā)熱，增加其使用壽命，延長設(shè)備運(yùn)行的平均無故障時(shí)間，降低維護(hù)、維修及更換設(shè)備的費(fèi)用，具有附加的間接經(jīng)濟(jì)效益。

2）電能質(zhì)量治理方案

針對(duì)該煉油廠的具體情況，治理諧波污染的目的，先是體現(xiàn)直接的經(jīng)濟(jì)效益，即保障低壓電容補(bǔ)償系統(tǒng)的正常運(yùn)行，發(fā)揮其應(yīng)有的作用，降低低壓配電系統(tǒng)中諧波總體含量的水平，提高功率因數(shù)，減少無功損耗；其次是體現(xiàn)間接的經(jīng)濟(jì)效益，即通過有針對(duì)性的諧波污染治理，減少甚至消除其對(duì)配電系統(tǒng)的**影響，保證變壓器、電纜、電機(jī)的正常運(yùn)行，延長其使用壽命。

根據(jù)這一目的，針對(duì)所有低壓系統(tǒng)，配置帶有濾波功能的電容補(bǔ)償裝置，以吸收系統(tǒng)中主要的諧波分量；在污染嚴(yán)重的低壓系統(tǒng)，配置不同濾波系數(shù)的組合濾波器；根據(jù)投資情況，在重點(diǎn)負(fù)荷，配置動(dòng)態(tài)有源濾波器，以達(dá)到佳的治理效果。

諧波污染治理的結(jié)果，應(yīng)滿足或高于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)期指標(biāo)為：系統(tǒng)中諧波總分量THD≤5％，功率因數(shù)COSΦ≥0.95。

根據(jù)上述規(guī)劃方案，于2011年9月10日對(duì)該煉油廠主要的低壓配電系統(tǒng)諧波分布情況做了初步的抽樣檢測，檢測方式為隨機(jī)檢測。

檢測點(diǎn)波形及數(shù)據(jù)如下：

從上表中可以看出，各配電系統(tǒng)由諧波引起的電壓總畸變率均在正常水平內(nèi)，電流畸變則比較嚴(yán)重。鍋爐房（內(nèi)）由于系統(tǒng)中使用了大量的變頻裝置，諧波污染極其嚴(yán)重，并影響到鍋爐房（外）的諧波情況；II聯(lián)合部分僅常壓I段的UPS設(shè)備投入運(yùn)行，諧波即比較嚴(yán)重，預(yù)期該系統(tǒng)將是諧波污染治理的次重點(diǎn)。II常壓在軟啟動(dòng)器啟動(dòng)及停止時(shí)曾導(dǎo)致電容器損壞，但檢測中未發(fā)現(xiàn)諧波污染，表明運(yùn)行中諧波水平在正常范圍之內(nèi)，需要考慮避免軟啟動(dòng)器啟停瞬間諧波尖峰導(dǎo)致的電容器諧振過載。

該煉油廠于2011年3月改造了低壓補(bǔ)償系統(tǒng)并在重點(diǎn)配電系統(tǒng)的主要諧波源處安裝了有源濾波器。低壓補(bǔ)償系統(tǒng)采用同容量置換的方式，將原有的補(bǔ)償裝置改造為濾波補(bǔ)償裝置，采用非調(diào)諧無源濾波技術(shù)，將原電容器組改為串聯(lián)濾波電抗器的濾波補(bǔ)償電容器組，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無源濾波和無功補(bǔ)償功能，其輸出的無功容量不變。

在鍋爐房、II聯(lián)合和II常壓三個(gè)裝置的配電系統(tǒng)大功率變頻調(diào)速器處，分別安裝了3臺(tái)KYYLB0.4－100型有源電力濾波器，重點(diǎn)針對(duì)主要諧波源進(jìn)行徹底根除。

上述濾波補(bǔ)償及有源濾波裝置投入運(yùn)行后，取得了明顯的效果。各裝置變壓器功率因數(shù)由0.8左右提升到0.9以上，10KV側(cè)補(bǔ)償電容量減少60％，綜合用電效率明顯提高，初步估算全廠年節(jié)約電費(fèi)在30萬元左右。

2011年10月，在無源濾波補(bǔ)償裝置和有源濾波器全部投入運(yùn)行后，對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比檢測。在設(shè)備運(yùn)行條件大致相同的情況下，檢測結(jié)果如下：