1、用户简介

       衡阳华菱钢管有限公司现拥有∮50 一条冷轧生产线，∮89、∮108、∮340 三条热轧生产线，两套油管加工线及全水平连铸和弧形连铸两套圆管坯生产系统，主要生产无缝钢管，2007 年，生产 110 万吨钢，100 万吨管，专用管比达到 72%以上，出口 40%以上，实现年销售收入 65 亿元，利润 6 亿元以上。

2、电网状况及用电设备

       （1）变压器参数: ZS9-3000/6.3 6.3KV/0.75KV 7.91%。

       （2） 该厂采用了直流轧机等非线性负载设备，工作时产生大量谐波对系统及附近电网造成了较大的影响，同时造成许多损耗，这不仅影响了广大电力用户的用电安全，而且对电力系统中一些主要设备也产生了严重的危害，影响了电力系统的安全稳定经济运行。本次治理为 89 分厂三连轧三台主变。

       （3）投资效果分析

         3.1 总投资：投资 SYQK-APF 低压谐波滤除装置 3 套，总计 84 万元。

         3.2 谐波治理及无功补偿效果。

       滤波装置投入后，谐波电压畸变率由 7.3%降到了 3.6%，谐波电流畸变率也由 26.0%降到了 5%，各次谐波均在国标允许值以内。系统功率因数也从 0.8 提升到了 0.96，滤波装置投入后，系统消耗的总无功功率减少了 2520Kvar，系统消耗的有功功率减少了 226KW, 相当于每月节约电度约 10 万度 （电度=功率*16 小时*30 天数）。

3、 节电效果

       （1）线路频率损后的节电 设衡钢 6KV 线路大负荷全年耗电时间为 5000 小时(τ),线路电能损耗于传输电能比为0.08 以 δ 表 示 . 则 , 补 偿 后 的 全 年 节 电量:△WL=SL*cosφ1*δ*τ*{1-[cosφ1/cosφ2]2}=0.8×9000×0.85×0.08×5000×[1-(0.8/0.96)2] =748000(kw·h)

       注:0.85 为主变负荷率

       （2）补偿后 3 台变压器全年节电量:

       △WT=3 × △Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=304×{(0.8×9000)/9000}2×5000×0.305=295728(k w·h)

       式中 Pd 为变压器总短路损耗，为 304KW

       （3）补偿投入后的全年总的节电效果:

       △W=△WL+△WT=748000+295728=1043728(kw·h)= 1043728x0.5 元=52.2 万元 式中：电费按 0.5 元/度，负荷 1 年工作时间为 5000 小时

       （4）力率电费的节约:

       用户全年应交纳的功率因数调整电费约为:(以当地供电局功率因数考核点为 0.9 计算，补偿前用户系统的功率因数为 0.84,则功率因数罚款力率为+3%.)， 力率电费 = 有功电费 * 力率 = 有功功率 * 全年工作小时 * 电费单价 * 力率=6120*5000*0.5*3%=45.9 万元，因无功补偿装置投入后，系统功率因数达到了功率因数考核点 0.9 以上，故不会再产生功率因数罚款电费，即节约电费 45.9 万元。

       （5）合计全年节约电费:52.2+45.9=98.1 万元。

4、投资回收期

       投资回收期约为：84/98.1=10.3 个月。

5、结论

       通过投资谐波治理设备，（1）有效抑制了谐波，改善了用户用电质量，提高了用户用电设备的使用寿命；同时，减少了谐波对电网的冲击，有效治理了谐波污染，在节能减排过程中，取得重大社会效益；（2）由于投入的设备具有一定的节能效果，以及通过无功补偿，提高了功率因数，全年节电效益明显，仅节电一项，可使投资在 10.3 个月内得以回收。