中频炉无功补偿和谐波治理方案.doc

中频炉无功补偿和谐波治理方案
广东光达电气有限公司专业为企业量身定制谐波治理方案,具有多年行业无功补偿兼谐波治理经验,多项产品获得国家专利。尤其在中频炉谐波治理方面有独到的见解。
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谐波分为三类,即零序、负序、和正序。零序的谐波如3次,6次,9次,12次,……,产生不变的磁场,使变压器、用电负载、线缆等的磁性损耗大大的增高,特别是造成中性线(零线)过流(是正常电流的3~20倍),并转化为高热而损失电能或产生事故。负序的谐波如2次,5次,8次,11次,……,产生反方向的旋转磁场,使转动设备力矩下降,浪费动力而损失电能;正序的谐波如4次,7次,10次,13次,……,则产生间歇正向磁场,使转动设备转速不稳并与负序分量一起,造成设备的振动和抖动。
谐波的存在使电力设备损耗增加、寿命缩短、绝缘老化、温度升高。高次谐波的存在对通讯系统工程产生干扰。对自动化产生误动作。加大计量误差。影响设备正常运行。当电网安装有补偿电容时,问题尤其严重。高次谐波可能因电容器组的配置而造成系统谐波放大,产生并联或串联谐振。损坏供、用电设备,或者进入电容器组,造成电容器组过载而发生击穿报废。
中频电炉属于典型谐波源,产生大量谐波,造成补偿电容器无法正常投入运行,。
一、中频电炉概述
某铸造公司主要设备为中频电炉,中频电炉属于典型谐波源,产生大量谐波,造成补偿电容器无法正常投入运行,,,变压器温度在夏季达75度,造成电能浪费,寿命缩短。
,其主要负荷为6脉动整流中频炉,整流设备在工作中在把交流变为直流的同时产生大量的谐波,属典型谐波源;谐波电流注入电网,在电网阻抗上产生谐波电压,引起电网电压电流畸变,影响供电质量及运行安全,使线路损耗及电压偏移增加,对电网和工厂本身电气设备均会产生不良的影响。
三相桥式全波整流电路将工频50HZ整流成脉动的直流电,可以调节的直流电压UD,来调节负载电流。LD为滤波电抗,是把工频和中频网络隔开,并把直流电流滤成平化的波形。逆变电路是8只晶闸管组成单相桥式逆变电路,它将直流电流逆变为交流中频电流,并将它送入负载。负载电路是炉圈与电热电容组成并联谐振。逆变电路的输出频率受负载电路振荡频率控制,工作在略高于负载振荡频率。
并联变频电路对负载的适应能力特别强,是当前应用最广泛的一种电路,主要是用作中频熔炼和透热的电源。
特征谐波分析
1)中频炉的整流装置为6脉动可控整流;
2)整流装置所产生的谐波为6K+1次奇次谐波,采用傅立叶级数对电流进行分解变换,可知电流波形含有6K±1次高次谐波,根据对中频炉的测试数据,其谐波电流含有量见下表:
6脉动桥式换流器谐波电流含有量:(IN/I1)
谐波次数5,7,11,13,17,19,23,25
,,,,,,,
中频炉在工作过程中,产生大量的谐波,针对中频炉的测试及计算结果,特征谐波主要以5次为最大,7次,11次,13次谐波电流比较大,电压电流畸变严重。
二、基础数据
1、中频炉参数:中频炉由一台变压器独立供电,容量为2吨,视在