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精密锻造中频炉電能質量解決方案

日期:2019-07-08 12:26
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摘要:中频冶炼炉在冶炼、铸造等色哥哥久久热成人视频中应用日益广泛,但中频炉在工作时采用整流和逆变技術,产生了大量电流、电压谐波。谐波对供电系统造成严重污染,使得精密仪器工作过程中产生误动作,增加供电设备的损耗。
 項目背景

中频冶炼炉在冶炼、铸造等色哥哥久久热成人视频中应用日益广泛,但中频炉在工作时采用整流和逆变技術,产生了大量电流、电压谐波。谐波对供电系统造成严重污染,使得精密仪器工作过程中产生误动作,增加供电设备的损耗。

中頻感應爐的電源系統是電力系統中數量大的諧波源,常見的爲中頻爐和高頻感應爐電源等。一般6脈沖中頻爐,主要産生571113次特征諧波等;對于12脈沖換流中頻爐,主要爲11132325次特征諧波。一般情況下,小型換流裝置采用6脈沖,較爲大型采用12脈沖,如爐變壓器接成YY型,或者采用兩台變壓器供電。

諧波問題描述

中頻爐諧波含量85%以上爲低次諧波,電流畸變率達到40%左右,諧波能量大大超出節電設備承受範圍,長期使用容易損毀,事故頻頻,影響企業生産的正常進行。

中頻爐在使用中産生大量的諧波,導致電網中的諧波汙染非常嚴重:

1)諧波使電能傳輸和利用的效率降低,使電氣設備過熱,産生振動和噪聲,並使其絕緣老化,使用壽命降低,甚至發生故障或燒毀;

2)諧波會引起電力系統局部並聯諧振或串聯諧振,使諧波含量放大,造成電容補償設備等設備燒毀;

3)谐波还会引起繼電器保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱;

4)對于電力系統外部,諧波會對通信設備和電子設備産生嚴重幹擾。

現場檢測

用戶現場主要負載是兩台中頻爐和部分電阻爐。用戶現場的兩台中頻加熱設備(1000KW2250KW)都産生大量諧波,而且功率因數都相當高。這也符合中頻感應加熱爐的高諧波含量,高功率因數的特點7#變壓器下邊的1000KW中頻爐測試時諧波電壓畸變率達到7.9%(超出國標規定的阈值5%),諧波電流畸變率達到40.9%。有效值嚴重超出了電網國標的基准值。詳見下表:

諧波分量非常嚴重,從兩個變壓器出線端測試的情況來看,諧波實測值比國標規定的允許值大得多,甚至不是一個數量級,以2250KW中頻爐爲例(表中爐子對應的變壓器容量2000KVA),3次諧波超標不多,但5次諧波超過國家標准2476%,7次諧波超過國家標准2025%。如此嚴重的諧波在低壓側累積,勢必會影響到高壓側的電壓波形,電壓波形畸變又會影響到其他負載的穩定運行。

用户现场在保有高次谐波丰富含量的同时,功率因数也是相当的高。由于中频加热设备一般都会有内置平衡三相電容器,使得炉子在工作在满载电流的50%以上時,功率因數就已經達到0.90。當爐子工作電流達到滿載電流的80%時,爐子功率因數就會達到0.98以上。測試時爐子的功率因數在0.98—0.99之間震蕩。

電能質量解決方案

高谐波含量、高功率因数这两大特性决定了无源滤波器的现场应用不适合。因为无源滤波器在滤波的时候需要投切无功,这样就造成了过补现象。过补偿要比欠补偿还要可怕,因为过补偿会造成局部电网呈现容性,它会与广域网中的感性无功产生更大的规模的谐振,造成大面积电网的瘫痪。所以该项目的解決方案还是推荐使用KYXBQ諧波保護裝置

1000KW中頻爐和2250KW中頻爐分別在投入1KYXBQ250/400V3L諧波保護裝置2KYXBQ250/400V4L諧波保護裝置之後,電流畸變率《3%,消除了諧波産生的電網諧振問題,保證本級電網和上級電網6KV側供電質量和供電安全。功率因數顯著提高,變壓器負荷率進一步減輕,工控部分節電收益率達到7%左右。


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