中頻爐諧波特性和治理方案

廣泛用於有色金屬和黑色金屬和熔煉、加熱。如熔煉生鐵、普通鋼、不鏽鋼、工具鋼、銅、鋁、金、銀及合金等；透熱鍛造用途的鋼件、銅件，用於擠壓成形的鋁錠等；對金屬進行調質、淬火等熱處理。中頻爐加熱裝置具有體積小、重量輕、效率高、熱加工質量優及有利環境等優點，正迅速淘汰燃煤爐、燃氣爐、燃油爐及普通電阻爐，是新一代的金屬加熱設備。

中頻爐諧波特性：

中頻冶煉爐在冶煉、鑄造等行業中應用日益廣泛，但中頻爐在工作時采用整流和逆變技術，產生了大量電流、電壓諧波。諧波對供電係統造成嚴重汙染，使得精密儀器工作過程中產生誤動作，增加供電設備的損耗。

中頻感應爐的電源係統是電力係統中數量*大的諧波源，常見的為中頻爐和高頻感應爐電源等。一般6脈衝中頻爐，主要產生5、7、11、13次特征諧波等；對於12脈衝換流中頻爐，主要為11、13、23、25次特征諧波。一般情況下，小型換流裝置采用6脈衝，較為大型采用12脈衝，如爐變壓器接成Y／△／Y型，或者采用兩台爐變壓器供電。

中頻爐麵臨的問題：

實踐表明：中頻爐諧波含量85％以上為低次諧波，而係統保護類產品主要麵向高次諧波，因此諧波改善輕微幾乎可忽略，節能效果難以令人滿意，更為嚴重的是諧波能量大大超出節電設備承受範圍，長期使用容易損毀，事故頻頻，影響企業生產的正常進行。於是，麵對眾多終端用戶的迫切願望，中頻爐節能成為能效領域的老大難問題，困擾著眾多行業企業。

1.中頻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；

2.諧波使電能傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱，產生振動和噪聲，並使其絕緣老化，使用壽命降低，甚至發生故障或燒毀；

3.諧波會引起電力係統局部並聯諧振或串聯諧振，使諧波含量放大，造成電容補償設備等設備燒毀；

4.諧波還會引起繼電器保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現混亂；

5.對於電力係統外部，諧波會對通信設備和電子設備產生嚴重乾擾。

6.功率因數達不到供電局0.90的要求時，造成調整電費罰款。

7.中頻爐功率因數低，大量無功功率由專用變壓器提供時，加重了變壓器的負擔。

8.還有一種情況：有的用戶中頻爐在投運功率因數並不低，僅需治理諧波。

因而，改善中頻爐電力品質成為應對的主要著力點。

中頻爐諧波解決方案：

方案一：集中治理（適用於多台中頻電爐同時運行；在配電房安裝KYLB低壓濾波補償裝置）

1.采用諧波治理支路（5、7、11次濾波）＋無功調節支路，投入KYLB低壓濾波補償裝置後，供電係統諧波治理和無功補償都達到要求。

2.采用KYYLB有源電力濾波器（用於濾除動態諧波次數）和諧波治理支路（5、7、11次濾波）＋無功調節支路，投入KYYLB有源電力濾波器後，供電係統無功補償達到要求。

方案二：就地治理（在中頻爐電源櫃旁安裝KYLB低壓濾波補償裝置）

1.采用諧波治理支路（5、7、11次濾波），中頻爐運行是自動跟蹤，諧波就地解決，生產時不影響其他設備的運行，投入後諧波無功達到標準。

2.采用KYYLB有源電力濾波器（頻段調節單元）和濾波支路（5、7次濾波），投入後諧波無功達到標準。