轧机无功补偿及谐波治理方案

我国粗钢产量目前列世界位，每年在在轧钢方面有大量的电能被消耗和浪费。轧钢分为两种——热轧和冷轧：

一、热轧：

热轧机的运行对电能质量的要求不是很高，所面对的问题是：轧机的动力几乎都是感性负荷，运行时要消耗大量的无功，因此自然功率因素很低，需要使用无功补偿装置。但是轧机使用大功率直流电机自身产生的谐波让无功补偿装置无法投入运行，导**低的功率因素，每月会增加几万甚至十多万元的电费罚款。上海坤友电气有限公司的KYTBBL高压滤波补偿装置，可以轻松解决滤波加补偿的需求，是目前*理想的解决方案。

二、冷轧：

由于冷轧工艺的高精度、高速度、高效率，因此大型直流电机可逆调速系统在冷轧机得到了广泛应用，并经历了发电机电动机机组调速系统及可控硅调速系统等几个阶段。随着可控硅换流技术的发展，特别是交流换流技术的发展，交交变频技术在工业上得到了广泛的应用，一向认为难于调速的交流电机也迅即受到人们的青睐。由交交变频装置供电的交流电机调速系统与直流电机可控硅调速系统相比，交流传动的效率高、维修工作量少、可靠性高，同时由于交流电机的特殊结构，电机的转动惯量小，既改善了系统的调速性能又不必象直流电机那样用多台电机串联使用。

尽管采用交交变频装置的交流传动很优越，和直流装置相比较，虽然直流调速装置小，但仍会使电网波形畸变；从电网吸取的无功功率和直流调速系统相仿。因此，无论直流系统还是变频系统，都必须配备无功功率和谐波补偿装置。上海坤友电气有限公司的KYTBBL高压滤波补偿装置，可以轻松解决滤波加补偿的需求，完全能够适应冷轧机的要求。

热轧和冷轧谐波治理案例：

1、真空自耗电弧熔炼炉

其功率为500KW，熔炼特性为电弧特性，主要熔炼稀有金属钨、钼、钽、钛合金、**合金等，冶炼工艺对熔炼炉的要**电压、电流连续可调，整个熔炼过程需要稳定特性。而电弧熔炼炉的电弧特性给电网带来电压、电流冲击（即闪变），造成运行功率因数低、无功占据大、有功损耗大，同时谐波含量大，以2、3、4、5、7次谐波为主，对电网污染严重，造成电力公害。电弧熔炼炉对电网来说属于坏负荷，必须进行治理。

2、真空中频感应炉

5台中频炉，其中以美国VIDP炉（熔炼吨位30T）和德国EM炉为代表，熔炼质量好。运行过程中存在的问题是谐波含量大，以5、7、11、13次为主，对电网的干扰和影响很大，必须进行治理。

谐波治理方案：

鉴于上述设备存在的问题，上海坤友电气有限公司对上述熔炼炉进行了电能质量治理。

1、为滤除中频感应炉的谐波，在10KV母线上安装了KYTBBL高压滤波补偿装置2套（对应2段母线），滤波方式为无源滤波，分5、7次两组；补偿容量为480KVAR／套，自动分组投切。KYTBBL高压滤波补偿装置投运后，功率因数提高到0.96，谐波电流值均在国标允许值以下。以5次谐波治理为例，治理前5次谐波电流含量在20％以上，治理后在5％以下；治理前10KV母线UTHD％在6％以上，治理后小于3％。该设备已运行4年，运行状况良好。

2、为抑制电弧炉熔炼过程中的电压、电流闪变，安装了KYYLB2000谐波保护器，三相共750KW。治理后电流、电压可以连续微调，特别是适用于对钨、钼、钽、铌等稀有金属的冶炼。治理设备不含电容器，增强了电弧的稳定性，在消除闪变方面效果明显。同时治理设备滤除电弧炉2、3、4、5、7次谐波。该设备已运行4年，运行状况良好。