中頻爐低壓濾波補償裝置應用案例
1.產品概述
中頻爐專用KYLB低壓濾波補償裝置是專用於低壓電網5次、7次、11次、13次及以上的諧波無源濾波器。適用於中頻冶煉、中頻加熱等的環境。KYLB低壓濾波補償裝置采用了電感和電容器組成串聯諧振吸收回路,有效的將負載產生的諧波加以吸收,從而避免將諧波電流返送到電力變壓器,大大降低電網的諧波量,同時有利於用戶電力變壓器的運行,降低功耗,提高設備和其它電器組件的可靠性。此外該設備還提供一定容量的無功功率補償,提高用戶負載的運行效率。該裝置分綜合控製櫃和電抗櫃,視用戶要求不同,配置的濾除諧波次數也不同。通常一套BF-2B係統可濾除3種諧波。係統的操作可分自動運行和手動操作。
2. KYLB低壓濾波補償裝置應用案例
根據用戶提供的供電係統資料可知,該配電係統中頻生產線上現有供電變壓器1台,容量均為1600KVA,低壓單母線運行,電壓變比為10/0.4,帶3台大功率中頻電爐。由於中頻機采用的是晶閘管整流技術,在工作時不同程度地產生了一定的諧波發生量,根據用戶提供的參數及我公司對其它同類型項目的諧波測試數據分析可知,中頻爐工作時,在用戶配電係統中,3次諧波電流含量可達到7%以上,5次諧波電流含量可達到22%以上,7次諧波電流也可達18%以上,諧波電流及諧波電壓畸變率將會遠遠超出國標《電能質量公用電網諧波》GB/T14549-93的國家標準限值。高次諧波電流注入上端10KV電網,將導致電力係統中高次諧波含量迅速增長,引起供電電壓波形畸變,增加了線損和用電設備的損耗,造成了多餘的能耗,同時影響電網其他用電設備的正常運行,降低了電能質量,對設備的**運行造成了**隱患。同時由於設備運行時隨著負荷的變化功率因數變化也較大,低負荷時隻有0.75左右,這將產生多餘的無功損耗,給用戶造成較大無功罰款,使用戶蒙受了較大的電費損失。
為了保證設備正常運行、供電係統可靠供電和節約電能,需要對該設備采取抑製諧波電流的技術措施,同時考慮補償基波無功功率。根據我國有關電網電壓質量的標準規定,以及目前國內外在諧波治理方麵的研究成果,采用濾波兼動態補償技術方案,針對該整流產生的特征諧波分彆設置濾波回路,吸收諧波電流,同時也起到補償基波無功功率、節約電能的作用。
上海坤友電氣有限公司生產的KYLB低壓濾波補償裝置具有動態跟隨負荷的變化的特性,能有效提高電網的電能質量、功率因數和節約電能,同時提高整個用電係統運行的可靠性及設備運行效率,降低運行成本和設備維護費用,延長設備的使用壽命,給用戶帶來明顯的經濟效益。
3.中頻負載產生的諧波對電網及設備的影響
中頻電源根據整流脈數可以分為6脈整流,12脈甚至24脈,根據工作時的功率因數可以分為恒功率中頻機與普通中頻機。整流的相數越高,產生的諧波量就越低,對電網的影響就越小,危害大大降低。
中頻電源由於采用的電氣傳動為晶閘管整流技術,所以在工作時除了功率因數較低外,同時也產生高次諧波,若中頻電源變壓器單個繞組側采用的是六脈動整流技術,則產生的諧波主要以5,7,11,13次為主。
高次諧波對電網主要影響:引起電氣設備發熱,振動,增加損耗,縮短壽命,乾擾通訊,使可控矽誤觸發,部分繼電保護誤動作,電氣絕緣老化損壞等。