塑料板材厂变压器烧毁问题分析与解决建议
问题描述
一家塑料板材厂使用三台塑料挤出机，变压器容量为 315KVA。
第一台设备上线时：功率因数约为 0.99，电容未投入运行，主电机为 110kW 三相交流电机，辅机为 30kW 三相交流电机，均为变频调速。
第二台设备上线后：功率因数约为 0.97，电容全部投入运行，总电容量为 180kVA。主电机为 160kW 直流电机，辅机为 37kW 直流电机，均采用欧陆 590 调速器。
第三台设备上线后：功率因数下降至 0.77，总功率约为 280kW，功率因数低于 0.95。自装了一个 180kVA 的电容柜，所有电容投入运行后，功率因数提升至0.96 左右。但变压器随后烧毁。
原因分析
造成变压器烧毁的原因可能是：
谐波污染：直流电机在运行过程中会产生大量的谐波，这些谐波会加载到变压器上，造成过热和烧毁。
电容过补偿：总电容容量（360kVA）已超过变压器容量（315kVA），导致变压器过载。
电感与电容配合不当：在电容前加装电感虽然可以抑制谐波，但可能导致谐振，进一步加重变压器负担。
解决建议
1. 降低谐波污染
更换直流电机为交流电机，或更换调速器，以减少谐波产生。
使用专门的谐波滤波器对谐波进行抑制。
2. 合理补偿无功功率
根据总负荷容量和功率因数计算所需的补偿电容容量。
分散安装电容，避免总容量集中在变压器附近。
使用无功补偿控制器，自动调节补偿电容的投入和退出。
3. 检查电感与电容配合
确保电感和电容匹配，不会产生谐振。
在电容前加装合适的电抗器。
4. 其他建议
检查变压器的散热条件，确保其有足够的冷却。
定期维护和检查变压器，及时发现潜在问题。
严格按照供电局的要求进行功率因数补偿，避免罚款。
315KVA 变压器电容容量上限
315KVA 变压器的电容容量上限取决于以下因素：
变压器的额定容量
供电局的功率因数要求
系统的谐波含量
一般情况下，315KVA 变压器的电容容量上限为 200kVA。但是，具体上限需要根据实际情况进行计算和调整。
结论
变压器烧毁问题可以通过降低谐波污染、合理补偿无功功率、检查电感与电容配合以及其他预防措施来解决。在进行功率因数补偿时，必须严格按照供电局的要求，并充分考虑电容容量和谐波的影响。
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