鑄鋼廠中頻爐諧波治理案例
1.設備諧波源:
某鋼廠三台中頻爐變壓器,單台容量為1150KVA,10KV/1250。該變壓器次級為雙線圈,每台變壓器帶兩台5噸的中頻爐。
KYLB低壓濾波補償裝置分彆安裝在變壓器的低壓側,分F5,F7,F11共3個濾波支路。
2.諧波測量結果及分析:
2.1未投入KYLB低壓濾波補償裝置前,10KV進線
由測量結果可知,總進線的自然功率因數為0.74,電壓總畸變率大為9.0%,諧波電流主要集中在5次、7次、11次。
表1:中頻爐生產時總進線的諧波電壓測量結果
基波電壓: | A相畸變率(%) | B相畸變率(%) | C相畸變率(%) |
9.86KV | 8.6 | 8.4 | 9.0 |
表2:諧波電流測量結果
諧波次數 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 1 | 13 |
電流(A) | 0 | 4.5 | 0 | 20.8 | 11.1 | 0 | 5.7 | 3.9 |
2.2投入KYLB低壓濾波補償裝置後,10KV進線
由測量結果可知,該回路功率因素在0.97,電壓總畸變率大為3.2%
表3:投入KYLB低壓濾波補償裝置後總進線的諧波電壓測量結果
基波電壓: | A相畸變率(%) | B相畸變率(%) | C相畸變率(%) |
9.97KV | 2.7 | 2.9 | 3.2 |
表4:投入KYLB低壓濾波補償裝置後總進線的諧波電流測量結果
諧波次數 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 |
電流(A) | 0 | 2.2 | 0 | 5.2 | 2.6 | 0 | 1.8 | 0.9 |
3、KYLB低壓濾波補償裝置使用效果
3.1生產單位的收益:
(1)相對增加變壓器容量
通過安裝KYLB低壓濾波補償裝置,可降低變壓器的無功容量占有率,擴充變壓器有功容量,充分發揮投資效率,減輕變壓器長期超負荷的負擔,延長變壓器壽命,為企業創造了較大的效益。
(2)使中頻爐各相電流大大下降
功率因素從0.74提高到目前0.97,進線電流從原來的159A降到136A,下降接近15%,其中無功電流大大減少,從而大大減少了有功損失,降低了變壓器有功損失(銅損),變壓器的損耗中的銅損和實際運行電流的平方成正比,所以電流的降低,變壓器的有功損耗一定隨之下降變壓器銅損節省了電能。
(3)消除力率電費
未投用KYLB低壓濾波補償裝置前功率因數平均為0.74左右,功率因數冇有達到國家標準。功率因數0.74時罰款比例為8%,通過安裝上海坤友電氣有限公司的KYLB低壓濾波補償裝置可消除力率電費。功率因數超過0.9,還會產生獎勵電費。
(4)對生產過程及設備的改善
安裝了上海坤友電氣有限公司的KYLB低壓濾波補償裝置後有效濾除了高次諧波,設備上原來功率元件及控製部分經常損壞,現安裝至今未出現損壞,另外其它用電設備的使用壽命也會得到相應的延長;而運行電壓升高及穩定的直接效果就是生產周期的縮短,效率提高15%,生產成本大大減少了。
3.2供電企業的收益:
(1)濾除諧波,改善用電環境
中頻爐設備**率元件是電網中的主要諧波源,安裝了KYLB低壓濾波補償裝置後就近吸收諧波,達到了清潔電網的作用。
(2)改善電壓質量
在線路中電壓損失△U的計算如下:
△U=(P×R+Q×X)/1000U
由上式可見,當線路中的無功功率Q減少以後,電壓損失△U也就減少了。從而穩定了線路電壓,提高電壓質量。
(3)減少線路損耗
由於集膚效應,諧波會增大線路的阻值,這樣大大增加了線路損耗,給供電企業造成了浪費。通過諧波治理,也給供電企業創造了經濟效益。
4、結論
投入KYLB低壓濾波補償裝置後,通過測量分析,有以下結論:
(1)濾波效果明顯,滿足設計要求。
(2)提高了係統的功率因素,節能效果顯著。
(3)運行穩定。