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可控硅在中頻爐中的應(yīng)用

來(lái)源:希拓電氣(常州)有限公司    日期:2020-01-08    瀏覽量:載入中...

中頻電爐屬于典型諧波源,產(chǎn)生大量諧波,造成補(bǔ)償電容器無(wú)法正常投入運(yùn)行,功率因數(shù)達(dá)不到供電要求的0.9以上,諧波電流注入電網(wǎng),在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生諧波電壓,引起電網(wǎng)電壓電流畸變,影響供電質(zhì)量及運(yùn)行安全,使線路損耗及電壓偏移增加,對(duì)電網(wǎng)和工廠本身電氣設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生不良的影響。


一、諧波特征分析

1) 中頻爐的整流裝置為6脈動(dòng)可控整流;

2) 整流裝置所產(chǎn)生的諧波為6K+1次奇次諧波,采用傅立葉級(jí)數(shù)對(duì)電流進(jìn)行分解變換,可知電流波形含有6K±1次高次諧波,根據(jù)對(duì)中頻爐的測(cè)試數(shù)據(jù),其諧波電流含有量見(jiàn)下表:

6脈動(dòng)橋式換流器諧波電流含有量:(In/I1)

諧波次數(shù)

5??7??11??13??17??19??23??25

諧波含量

0.23??0.11??0.08??0.07??0.02??0.01??0.007??0.006


二、治理方案

由于中頻爐在工作過(guò)程中諧波較大,如5次諧波達(dá)到了基波電流的21.5%,對(duì)電網(wǎng)、設(shè)備本身和其它用戶都造成了不同程度的影響。所以,考慮設(shè)備的功率因數(shù)特點(diǎn),采用可控硅投切模塊投切設(shè)備,做到諧波消除補(bǔ)償無(wú)功提高功率因數(shù)等。

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針對(duì)設(shè)備的特性方案采用希拓電氣低壓混合抗諧型無(wú)功補(bǔ)償柜濾波兼無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞剑闹饕饔茫焊纳乒╇娤到y(tǒng)的穩(wěn)定性;抑制諧波電流以減少諧波造成的危害。


中頻爐工作過(guò)程可分為初加熱過(guò)程和正常工作過(guò)程,初加熱過(guò)程持續(xù)時(shí)間短,但高次諧波比較豐富,要考慮各濾波支路不會(huì)對(duì)高次諧波放大,而在整個(gè)過(guò)程中正常工作占大部分時(shí)間,其中正常工作過(guò)程時(shí)電流大,諧波含量大。從測(cè)試數(shù)據(jù)看主要諧波成分是5次 、7次、11次、13次其中以5次諧波為最大,電壓畸變嚴(yán)重。綜上因素考慮濾波裝置設(shè)計(jì)5次、7次、11次三條LC濾波支路,吸收5、7、11次及以上次數(shù)的諧波。方案采用仿真法對(duì)各回路投入時(shí)是否產(chǎn)生非特征頻率的諧振進(jìn)行分析,并最終確定回路的參數(shù)。


三、希拓電氣諧波治理技術(shù)特點(diǎn)

1.?針對(duì)用戶系統(tǒng)諧波無(wú)功專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造,消除特性諧波補(bǔ)償無(wú)功功率,濾波效果明顯。

2.?根據(jù)諧波源的特性設(shè)定濾波器的投切方式和控制策略。

3.?檢測(cè)系統(tǒng)情況,按照負(fù)荷的無(wú)功電流、諧波電流進(jìn)行實(shí)現(xiàn)跟蹤。使受電功率因數(shù)提高到0.95以上,降低配電網(wǎng)的線損、增加配電變壓器的承載效率。

4.?補(bǔ)償過(guò)程中電網(wǎng)電壓波動(dòng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/12326-90要求,即:滿負(fù)荷到輕負(fù)荷補(bǔ)償變化引起的一次側(cè)電壓波動(dòng)≤2.5%。

5.?裝置保護(hù)措施:過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、欠電壓保護(hù)、接地保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)。

6.?補(bǔ)償裝置系統(tǒng)總功率損耗:P損小于1.5%*Q總。

7. 系統(tǒng)不產(chǎn)生無(wú)線電(射頻)電磁干擾。

8. 運(yùn)行方式:全自動(dòng),連續(xù)工作。


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