1、現(xiàn)場基本情況
湖北強(qiáng)森魔芋科技有限公司是一家專注于魔芋產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用的公司，位于我國魔芋主產(chǎn)區(qū)湖北省的省會武漢市。我公司自1995年成立以來，公司全體同仁秉承誠信、開拓、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的企業(yè)宗旨，緊密圍繞客戶的需求開展工作，生產(chǎn)加工優(yōu)質(zhì)的魔芋系列產(chǎn)品。公司經(jīng)過幾年發(fā)展，已成為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的魔芋產(chǎn)品供應(yīng)和服務(wù)商，公司產(chǎn)品已遍及國內(nèi)和世界許多國家
項(xiàng)目現(xiàn)場共兩臺315kVA變壓器（因用戶未說明兩臺變壓器編號，暫且用“車間內(nèi)”和“車間外”來區(qū)分），計(jì)量方式為“高供低計(jì)”。兩臺變壓器分別在不同的配電房，相互獨(dú)立，且所帶的負(fù)載有所不同?！败囬g內(nèi)”變壓器下端配電柜由新舊兩臺出線柜（進(jìn)線在舊出線柜內(nèi)）和一臺電容柜組成，所帶的負(fù)載主要是產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備，據(jù)用戶介紹統(tǒng)計(jì)到有：3臺13kW干燥機(jī)，6臺11kW研磨機(jī)，2臺11kW蒸餾器，2臺5.5kW冷卻塔，4臺3kW減速機(jī)，1臺24kW脫水機(jī)，1套60kW中央空調(diào)，5臺7.5kW水泵，4臺5.5kW其它泵類已經(jīng)車間內(nèi)照明設(shè)備。這些設(shè)備大多為直接啟動，變頻調(diào)速類較少；“車間外”變壓器下端配電柜由一臺出線柜（進(jìn)線與出線在同一柜內(nèi)）和一臺電容柜組成，所帶的負(fù)載主要是產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備，據(jù)用戶介紹主要有：4臺37kW粉碎機(jī)，1臺22kW粉碎機(jī)，9臺4kW粉碎機(jī)，5臺3kW粉碎機(jī)，3臺33kW微粉機(jī)，1套60kW污水處理設(shè)備和30kW左右辦公樓設(shè)備。
下圖為現(xiàn)場補(bǔ)償電容柜。兩臺變壓器下端電容柜方案均相同：總?cè)萘繛?00kvar主柜，均為10路10kvar共補(bǔ)。每條支路的配置情況為：熔斷器+接觸器+熱繼電器+電容器。
下圖為“車間外”變壓器低壓側(cè)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知：現(xiàn)場的諧波情況、電網(wǎng)環(huán)境較好均低于國標(biāo)值，系統(tǒng)最大的無功功率為213.2kvar，最大視在功率為349.2kVA，功率因數(shù)值變化范圍相對穩(wěn)定，在0.8附近波動。
下圖為“車間內(nèi)”變壓器低壓側(cè)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知：現(xiàn)場的諧波情況、電網(wǎng)環(huán)境較好均低于國標(biāo)值，系統(tǒng)最大的無功功率大于180kvar，視在功率為225kVA以上，系統(tǒng)平均相電壓在210V左右，處于低電壓運(yùn)行狀態(tài)，功率因數(shù)值變化范圍相對穩(wěn)定，在0.6-0.7附近波動。
下表為其近來一年的電費(fèi)單情況。
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繳費(fèi)日期
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電量（度）
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電費(fèi)（元）
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到戶均價(jià)（元/度）
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力率
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力調(diào)電費(fèi)（元）
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201508
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200120
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161211.94
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0.81
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0.83
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4680.34
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201507
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143270
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121403.43
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0.85
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0.82
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4041.33
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201506
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197340
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160609.61
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0.81
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0.82
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5312.26
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201505
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173410
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144937.18
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0.84
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0.79
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6525.62
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201504
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187990
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158177.53
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0.84
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0.75
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9501.48
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201503
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79460
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79222.2
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1
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0.73
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5478.21
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201502
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209940
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173798.77
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0.83
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0.76
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9763.5
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201501
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202760
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170183.32
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0.84
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0.76
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9578.6
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201412
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177180
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151194.59
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0.85
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0.77
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7960.24
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201411
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172610
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146446.77
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0.85
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0.77
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7705.77
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201410
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143450
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123933.98
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0.86
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0.76
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7010.09
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201409
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63970
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77348.95
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1.21
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0.79
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3642.3
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合計(jì)
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1951500
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1668468.27
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81199.74
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均值
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162625
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139039.02
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0.88
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0.78
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6766.65
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根據(jù)該電費(fèi)單分析：201409-201508月力率最低為0.73，最高為0.83，月均力率0.78，因力率未達(dá)標(biāo)，發(fā)生力調(diào)電費(fèi)最低金額為3642.30元，最高金額為9763.50元，月均發(fā)生力調(diào)電費(fèi)金額6766.65元，累計(jì)發(fā)生力調(diào)電費(fèi)金額81199.74元，力率不達(dá)標(biāo)發(fā)生力調(diào)電費(fèi)支出平均約占月度總電費(fèi)成本的4 %，并且用電量越大，力率電費(fèi)越高。
2、電能質(zhì)量問題
1、無功功率缺口較大，根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，廠區(qū)的兩臺變壓器負(fù)載率均較高，每臺的無功缺口均超過了變壓器額定容量的50%。
2、變壓器過載，到設(shè)備正常開啟運(yùn)行時(shí)變壓器的容量會超過額定容量，造成變壓器長期過載運(yùn)行，首先是負(fù)載率較高，然后是電容補(bǔ)償不到位，占用了變壓器大量容量。
3、“車間外”系統(tǒng)低電壓問題，通過檢查發(fā)現(xiàn)，兩臺變壓器下端的進(jìn)線柜處線電壓均低于365V，處于低電壓運(yùn)行狀態(tài)，我們測量點(diǎn)位于低壓進(jìn)線柜處，到了線路末端電壓會更低，若負(fù)載率繼續(xù)提高電壓還會下降。電壓過低會造成系統(tǒng)電流增加，也會影響設(shè)備正常開啟運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)存在燒毀設(shè)備的隱患。
3、治理方案
1，通過檢查到的“車間內(nèi)”變壓器電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，電能質(zhì)量情況良好，系統(tǒng)最大無功功率需求在213kvar，考慮到后期增容留有余量，建議按照250kvar的總?cè)萘颗渲梅桨浮?br />
2，“車間外”變壓器電能質(zhì)量情況與“車間內(nèi)”變壓器基本一致，諧波含量值較低，系統(tǒng)最大無功功率需求在180kvar以上，因?yàn)檫€有100多千瓦的設(shè)備沒有開啟，建議同樣按照250kvar的總?cè)萘颗渲梅桨浮?br />
補(bǔ)償方案: 增設(shè)兩臺250Kvar的TH3系列動態(tài)無功補(bǔ)償主柜。
共補(bǔ)五組： 共補(bǔ)第一組容量30kvar；共補(bǔ)第二組容量40kvar；
共補(bǔ)第三組容量60Kvar；共補(bǔ)第四組容量60Kvar；
共補(bǔ)第五組容量60Kvar；
該方案根據(jù)負(fù)載大小靈活變動，采用編碼式投切方式，補(bǔ)償精度高，確保功率因數(shù)能達(dá)到考核值，初步推算改造后的功率因數(shù)可以達(dá)到0.96以上，能有效改善電網(wǎng)環(huán)境，并具備良好的節(jié)能效果。
4、治理效果
下圖為遠(yuǎn)程接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（“車間內(nèi)”變壓器）
下圖為遠(yuǎn)程接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（“車間外”變壓器）
根據(jù)上圖可見，改造后電容柜補(bǔ)償效果較好，經(jīng)過長期的觀察，功率因數(shù)始終保持在0.96以上，成功的解決了之前的問題。
5、企業(yè)影響
1.可見改善功率因數(shù)之后，變壓器容量利用率提高。
2.提高了線路未端電壓，減少了線路耗損，減少了動力設(shè)備運(yùn)行損耗，長遠(yuǎn)來看也是節(jié)省了一筆可觀的費(fèi)用。
3.減少力調(diào)電費(fèi)：以201409-201508期間數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，按目前保持的功率因數(shù)2年內(nèi)可節(jié)約電費(fèi)162399.48元。
4.供電獎勵效益：以201409-201508期間數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，按目前保持的功率因數(shù)在0.96以上，可獎勵12513.51元。
