單晶爐無功補償及諧波治理方案

一、基本原理：

單晶爐在使用中產生大量的諧波，導致電網中的諧波汙染非常嚴重。單晶爐一般由可控矽整流裝置提供直流電源。可控矽整流裝置會在交流側產生很大的無功功率和諧波電流，導致電壓、電流波形嚴重畸變，功率因數低，造成進線電流大，變壓器利用率降低，能耗增加。諧波還會乾擾拉晶控製係統，造成錯位、斷晶、跳閘，嚴重影響正常生產。上海坤友電氣有限公司集多年來對單晶爐工藝的了解，為單晶爐的濾波補償設計提供了豐富的實踐經驗，參數設計合理，濾波通道的組合合理，無過補償，無頻繁投切，運行穩定，**，使用壽命長，節能效果顯著。

單晶爐是一種在惰性氣體環境中，用石墨加熱器將多晶矽等多晶材料熔化，用直拉法生長無位錯單晶的設備。單晶爐應用非常廣泛，單晶矽、單晶鍺等眾多產品是電子工業及其他高科技行業極其重要的原材料。隨著我國經濟的高速成長，尤其是太陽能的廣泛應用，將使得單晶爐的應用也越來越普遍。

作為工業爐的重要分支之一，單晶爐消耗大量能源，高昂的電費支出，諧波汙染造成的產品品質下降已經成為眾多單晶爐用戶的心頭之痛。麵對國內外數量眾多的單晶爐用戶環保節能的迫切需求，不少廠家做了很多有益的努力和嘗試。有的試圖用係統保護類瞬變、浪湧、高次諧波抑製產品對單晶爐係統進行技術改造，但實踐應用表明：單晶爐諧波次數主要為5、7、11次諧波（其中5次諧波*大含有量達到45％，7次20％，11次11％，總畸變率達到49.43％，而功率因數*低隻有0.45～0.6，*高功率因數也隻有0.7左右。因此這種設備諧波治理不可忽略，節能效果難以令人滿意，更為嚴重的是諧波能量大大超出用電設備承受範圍，長期使用容易損毀，事故頻頻，影響企業生產的正常進行，造成資源浪費，讓用戶非常煩惱。

上海坤友電氣有限公司針對這類設備而設計的KYLB濾波補償裝置有效解決上述問題，要求諧波治理和無功補償都達標，上海坤友電氣有限公司采用濾除諧波＋無功補償調節；要求無功補償能夠正常運行，功率因數達標，上海坤友電氣有限公司采用濾除諧波，補償無功方案，既能治理諧波又能補償無功，可徹底解決諧波汙染及提高功率因素，經濟效益明顯，一般可在7～10個月左右收回投資成本。

二、KYLB濾波補償裝置主要特點：

1、KYLB濾波補償裝置針對用戶係統專門設計製造，消除特性諧波如：5次、7次、11次、13次等，濾波效果明顯。

2、KYLB濾波補償裝置既能治理諧波又能補償無功。

3、KYLB濾波補償裝置投入後用電質量可明顯改善，可改善衝擊負載引起的電流衝擊，減少電壓波動和抑製電壓閃變，提高電壓穩定性，改善電壓質量。功率因數可提高到0.92以上，使用戶線損降低可提高配電變壓器的承載效率，經濟效益明顯。

4、KYLB濾波補償裝置采用高性能開關投切各濾波支路，完善的控製係統，保護功能齊全，具有短路保護、過壓保護、過流保護等，運行可靠，操作簡單。

三、諧波治理帶來的好處：

1、安裝KYLB濾波補償裝置後，有效的降低了諧波電流，增加了變壓器的有效容量，可增加相應的負載能力，減少擴容所需的投資。

2、安裝KYLB濾波補償裝置後，可有效的降低變壓器的損耗，提高變壓器的**運行係數，起到節能降耗的目的。

3、安裝KYLB濾波補償裝置後，可有效的降低拉出的單晶的質量，提高單晶的無位錯率。

四、KYLB濾波補償裝置產品特點：

1、針對單晶爐設備結構特點與運行數據專門設計。

2、改善單晶爐電網環境，抑製電網諧波乾擾，提高產品成品率。

3、融合多種當代新技術，實現了全頻域諧波濾除效果。

4、自適應調節內部器件參數，設備運行穩定、可靠性高。

5、采用高可靠進口元器件，性能穩定可靠，設計壽命長達10年。

6、效果立杆見影，效果顯著，實現了環保節能的良好效果。

7、性／價比高，投資回報期短，適合中國國情。

8、全方位保護係統設備免受浪湧、瞬變的侵害，延長設備使用壽命，綜合效益顯著。

9、KYLB濾波補償裝置與單晶爐整流電源並聯運行。在加熱和拉晶過程中，跟蹤實際的工況，利用芯片對無功量及諧波大小計算，自動控製投切調諧濾波支路，達到*佳的運行效果。

10、投切無振蕩。