一、 用戶簡介

某鋼鐵公司專業(yè)生產(chǎn)多品種的不銹鋼榜、線型材，煉鋼年設(shè)計(jì)產(chǎn)能30萬噸，軋鋼年設(shè)計(jì)產(chǎn)能45萬噸，年產(chǎn)值逾60億元。公司職工1000余人，廠區(qū)建筑面積6萬多平方米。 

二、電網(wǎng)狀況及用電設(shè)備

（1）1#變壓器容量為16000KVA，變比為35KV/10KV，下帶負(fù)載為2臺(tái)7200KVA中頻爐變和一臺(tái)1800KVA加熱爐變，中頻爐運(yùn)行產(chǎn)生的特征諧波以11、13次為主，濾波裝置接入10KV母線。

（2）4#變壓器容量為20000KVA，變比為35KV/10KV，主要負(fù)載為10KV母線側(cè)2臺(tái)8000KVA中頻爐變和總功率為4200KW直流軋機(jī)，濾波裝置接入10KV母線。

三、投資效果分析

1、總投資：本項(xiàng)目分2段實(shí)施，分別為1#變、4#變。本案列僅討論1#變，1#變諧波濾除及無功補(bǔ)償裝置總投資五十多萬元。

2、諧波治理及無功補(bǔ)償效果

濾波裝置投入后，系統(tǒng)10KV側(cè)諧波電壓畸變率由10.5%降到了3.85%，諧波電流畸變率也由10.20%降到了7.1%，各次諧波均在國標(biāo)允許值以內(nèi)。系統(tǒng)功率因數(shù)也從0.827提升到了0.99，濾波裝置投入后，系統(tǒng)消耗的總無功功率減少了4800Kvar。

3、節(jié)電效果

（1）線路頻率損后的節(jié)電

設(shè)公司1#主變最大負(fù)荷全年耗電時(shí)間為3000小時(shí)(τ),線路電能損耗于傳輸電能比為0.03以δ表示.則,補(bǔ)償后的全年節(jié)電量:

△WL=SL*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為主變負(fù)荷率

（2）補(bǔ)償后變壓器全年節(jié)電量:

   △WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]

=240×{(0.8×16000)/16000}2×3000×0.30218

≈140000(kw·h)

式中Pd為變壓器短路損耗,為240KW

（3）補(bǔ)償投入后的全年總的節(jié)電效果:

△W=△WL+△WT

=288000+140000=428000(kw·h)= 428000x0.58元=24.8萬元

式中：電費(fèi)按0.58元/度，負(fù)荷1年工作時(shí)間為3000小時(shí)

（4）力率電費(fèi)的節(jié)約:

根據(jù)地區(qū)的電費(fèi)計(jì)價(jià)方式，用戶全年應(yīng)交納的功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)約為：（以當(dāng)?shù)毓╇娋止β室驍?shù)考核點(diǎn)為0.9計(jì)算，補(bǔ)償前用戶系統(tǒng)的功率因數(shù)為0.827,則功率因數(shù)罰款力率為+3.5%。）

力率罰款電費(fèi)=有功電費(fèi)*力率=有功功率*全年工作小時(shí)*電費(fèi)單價(jià)*力率（2）由于投入的設(shè)備具有一定的節(jié)能效果，以及通過無功補(bǔ)償，提高了功率因數(shù)，全年節(jié)電效益明顯，僅節(jié)電一項(xiàng)，可使投資在6個(gè)月內(nèi)得以回收。投資效益顯著。

=10500*3000*0.58*3.5%=64萬元

因無功補(bǔ)償裝置投入后，系統(tǒng)功率因數(shù)達(dá)到了功率因數(shù)考核點(diǎn)0.99以上，故不會(huì)再產(chǎn)生功率因數(shù)罰款電費(fèi)，反而還會(huì)有部分電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)。

力率獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)=有功電費(fèi)*力率=有功功率*全年工作小時(shí)*電費(fèi)單價(jià)*力率

=10500*3000*0.58*0.75%=13.7萬元

（5）合計(jì)全年節(jié)約電費(fèi)：24.8+64+13.7=102.5萬元

4、投資回收期

投資回收期約為：54/102.5≈6個(gè)月

四、結(jié)論

通過投資諧波治理設(shè)備，

（1）有效抑制了諧波，改善了用戶用電質(zhì)量，提高了用戶用電設(shè)備的使用壽命及生產(chǎn)效率；同時(shí)，減少了諧波對電網(wǎng)的沖擊，有效治理了諧波污染，在節(jié)能減排過程中，取得經(jīng)濟(jì)效益；