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2 例子二

某工廠通過一臺(tái)1000kVA容量變壓器供電，光伏設(shè)備總?cè)萘?00kW，同樣配有SVC設(shè)備，光伏設(shè)備接入前系統(tǒng)功率因數(shù)0.95~0.97之間，光伏設(shè)備接入后，功率因數(shù)0.3~0.7之間。

分析：同樣先通過工廠總并網(wǎng)點(diǎn)電表觀察光伏設(shè)備接入前后有功無功變化，接入前P為200~300kW，Q為30kVA，接入后P為50~150kW，Q為70~110kVA。通過數(shù)據(jù)可以看出光伏設(shè)備接入后系統(tǒng)總無功上升較多，檢查SVC設(shè)備后發(fā)現(xiàn)，電容組投切不正常，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，全部電容同時(shí)切出狀況，查詢無功補(bǔ)償控制器手冊(cè)，報(bào)警原因?yàn)橄到y(tǒng)電流諧波超標(biāo)，為保護(hù)電容器，因此將其切出。通過在網(wǎng)上查找相關(guān)資料，具體的原因是因?yàn)樵诠夥O(shè)備接入后，由于逆變器以單位功率因數(shù)輸出，而且電流諧波含量較少，可以認(rèn)為其提供了部分基波電流，流經(jīng)變壓器的基波電流因而減小。而系統(tǒng)中的諧波電流沒有變化，這樣在諧波濾波、無功補(bǔ)償?shù)娜狱c(diǎn)，即變壓器低壓側(cè)，電流諧波相對(duì)含量就變大了，也就是無功補(bǔ)償控制器計(jì)算出的THD值變大了，當(dāng)這個(gè)值超過報(bào)警值時(shí)，SVC設(shè)備就無法正常進(jìn)行無功補(bǔ)償了。現(xiàn)場處理方法為修改無功補(bǔ)償控制器THD保護(hù)值，保證在THD相對(duì)較大情況下也可以正常運(yùn)行，但這種方案存在一定風(fēng)險(xiǎn)，有可能導(dǎo)致SVC的電容組損壞。如果想要從根本上解決，最好的方法是將SVC更換為APF設(shè)備，在補(bǔ)償無功的同時(shí)也可以補(bǔ)償諧波，就不會(huì)出現(xiàn)諧波超標(biāo)問題。通過這個(gè)項(xiàng)目我們可以看出，雖然光伏接入容量滿足了小于其上級(jí)變壓器容量25%的限制，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)仍可能出現(xiàn)問題，在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)充分考慮用戶實(shí)際用電功率，光伏設(shè)備總功率可以配置為實(shí)際用電功率的一半，這樣對(duì)電網(wǎng)的影響一般較小，各配電設(shè)備基本都可不受影響正常運(yùn)行。

3 例子三

示意圖如圖2所示，某工廠通過一條10KV線路供電，變壓器容量2000kVA，400V線路共分為5個(gè)車間，每個(gè)車間400kVA，均配有SVC設(shè)備，光伏設(shè)備總量400kW，接入點(diǎn)為焊接車間400V配電柜下口，該車間SVC設(shè)備采樣點(diǎn)也為該配電柜。光伏設(shè)備接入前，10kV并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)0.95左右，光伏設(shè)備接入后，功率因數(shù)下降到0.8左右。


分析：首先可以很明顯的看出該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的不合理，光伏設(shè)備并網(wǎng)點(diǎn)選在一個(gè)車間母線上，與該車間用電功率幾乎相等，線路很容易出現(xiàn)逆流情況，對(duì)補(bǔ)償設(shè)備和采集設(shè)備都有較大影響。因?yàn)楣夥尤朐诤附榆囬g支路母線，因此從焊接車間接入上級(jí)母線接入點(diǎn)電表讀數(shù)開始分析，在光伏接入之前，P為190~260kW，Q為30kVA，光伏設(shè)備接入后，P為-50~-100kW，Q為-250kVA。在光伏設(shè)備接入后，焊接車間SVC設(shè)備所有電容全部切出，功率因數(shù)顯示-0.1~-0.3，很明顯SVC檢測到的有功功率和無功功率不正確，導(dǎo)致其工作異常。將光伏設(shè)備從系統(tǒng)斷開，將SVC電容手動(dòng)全部切出，觀察電表顯示P為190~260kW，Q為250kVA，逐臺(tái)并入光伏設(shè)備，觀察到電表有功功率P逐漸減小，Q基本不變，當(dāng)P減小到負(fù)值后，Q由250kVA變?yōu)?250kVA，至此問題原因找到，是因?yàn)闊o功補(bǔ)償控制器不兼容逆向功率，導(dǎo)致測量結(jié)果錯(cuò)誤，從而錯(cuò)誤的控制電容器切出，最終導(dǎo)致總并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)下降。具體解決方法為更換新型號(hào)無功補(bǔ)償控制器，禁用控制器的自動(dòng)檢測接線功能，重新接入光伏設(shè)備，觀察焊接車間電表顯示P為-50~-100kW，Q為30kVA，總并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)恢復(fù)正常。