1、用户简介

       浙江青山钢铁有限公司是青山控股集团-青山工业园内大型生产企业，坐落在浙江省青田县小峙工业区。公司专业生产多品种的不锈钢榜、线型材，炼钢年设计产能 30 万吨，轧钢年设计产能 45 万吨，年产值逾 60 亿元。公司职工 1000 余人，厂区建筑面积 6 万多平方米。

2、电网状况及用电设备

       （1）1#变压器容量为 16000KVA，变比为 35KV/10KV，下带负载为 2 台 7200KVA 中频炉变和一台 1800KVA 加热炉变，中频炉运行产生的特征谐波以 11、13 次为主，滤波装置接入 10KV 母线。

       （2）4#变压器容量为 20000KVA，变比为 35KV/10KV，主要负载为 10KV 母线侧 2 台8000KVA 中频炉变和总功率为 4200KW 直流轧机，滤波装置接入 10KV 母线。

3、投资效果分析

        <1>、总投资：本项目分 2 段实施，分别为 1#变、4#变。本案列仅讨论 1#变，1#变谐波滤除及无功补偿装置总投资 54 万元。

        <2>、谐波治理及无功补偿效果

       滤波装置投入后，系统 10KV 侧谐波电压畸变率由 10.5%降到了 3.85%，谐波电流畸变率也由 10.20%降到了 3.1%，各次谐波均在国标允许值以内。系统功率因数也从 0.827 提升到了0.99，滤波装置投入后，系统消耗的总无功功率减少了 4800Kvar。

       <3>、节电效果

       （1）线路频率损后的节电

       设青山特钢 1#主变负荷全年耗电时间为 3000 小时(τ),线路电能损耗于传输电能比为0.03 以 δ 表示.则,补偿后的全年节电量:

        △WL=SL*cosφ1*δ*τ*{1-[cosφ1/cosφ2]2}=0.8×16000×0.827×0.03×3000×[1-(0.827/0.99)]≈288000(kw·h)

       注:0.8 为主变负荷率

       （2）补偿后变压器全年节电量:

        △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 为变压器短路损耗,为 240KW 

       （3）补偿投入后的全年总的节电效果:

       △W=△WL+△WT=288000+140000=428000(kw·h)=428000x0.58 元=24.8 万元

       式中：电费按 0.58 元/度，负荷 1 年工作时间为 3000 小时 

       （4）力率电费的节约:

        根据浙江地区的电费计价方式，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 0.827,则功率因数罚款力率为+3.5%。）

       力率罚款电费=有功电费*力率=有功功率*全年工作小时*电费单价*力率=10500*3000*0.58*3.5%=64 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 0.99 以上，故不会再产生功率因数罚款电费，反而还会有部分电费奖励。 力率奖励电费=有功电费*力率=有功功率*全年工作小时*电费单价*力率=10500*3000*0.58*0.75%=13.7 万元

       （5）合计全年节约电费：24.8+64+13.7=102.5 万元

       <4>投资回收期

       投资回收期约为：54/102.5≈6 个月

4、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 6 个月内得以回收。投资效益显著。