一、 用戶簡介

某鋼鐵公司專業生產多品種的不銹鋼榜、線型材，煉鋼年設計產能30萬噸，軋鋼年設計產能45萬噸，年產值逾60億元。公司職工1000余人，廠區建筑面積6萬多平方米。 

二、電網狀況及用電設備

（1）1#變壓器容量為16000KVA，變比為35KV/10KV，下帶負載為2臺7200KVA中頻爐變和一臺1800KVA加熱爐變，中頻爐運行產生的特征諧波以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，主要負載為10KV母線側2臺8000KVA中頻爐變和總功率為4200KW直流軋機，濾波裝置接入10KV母線。

三、投資效果分析

1、總投資：本項目分2段實施，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償裝置總投資五十多萬元。

2、諧波治理及無功補償效果

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

3、節電效果

（1）線路頻率損后的節電

設公司1#主變最大負荷全年耗電時間為3000小時(τ),線路電能損耗于傳輸電能比為0.03以δ表示.則,補償后的全年節電量:

△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為主變負荷率

（2）補償后變壓器全年節電量:

   △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）補償投入后的全年總的節電效果:

△W=△WL+△WT

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

式中：電費按0.58元/度，負荷1年工作時間為3000小時

（4）力率電費的節約:

根據地區的電費計價方式，用戶全年應交納的功率因數調整電費約為：（以當地供電局功率因數考核點為0.9計算，補償前用戶系統的功率因數為0.827,則功率因數罰款力率為+3.5%。）

力率罰款電費=有功電費*力率=有功功率*全年工作小時*電費單價*力率（2）由于投入的設備具有一定的節能效果，以及通過無功補償，提高了功率因數，全年節電效益明顯，僅節電一項，可使投資在6個月內得以回收。投資效益顯著。

=10500*3000*0.58*3.5%=64萬元

因無功補償裝置投入后，系統功率因數達到了功率因數考核點0.99以上，故不會再產生功率因數罰款電費，反而還會有部分電費獎勵。

力率獎勵電費=有功電費*力率=有功功率*全年工作小時*電費單價*力率

=10500*3000*0.58*0.75%=13.7萬元

（5）合計全年節約電費：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個月

四、結論

通過投資諧波治理設備，

（1）有效抑制了諧波，改善了用戶用電質量，提高了用戶用電設備的使用壽命及生產效率；同時，減少了諧波對電網的沖擊，有效治理了諧波污染，在節能減排過程中，取得經濟效益；