中頻爐專用諧波治理方案

一、概述

1.並聯型中頻爐因運行過程中整流晶閘管的導通角頻繁變化，其諧波治理與無功補償一直是國內外電能質量治理領域的難題，目前主要有以下幾種治理方案：

（A）高壓側安裝KYTBBL高壓無源濾波補償裝置

該方案因無法補償中頻爐變壓器的諧波和無功，因此無法降低中頻爐變壓器中的大量諧波及無功電流導致的功率損耗，且由於是無源濾波，容易與電網阻抗發生諧振，**性不夠高。

（B）低壓側安裝KYLB低壓無源濾波補償裝置

由於中頻爐諧波頻譜極其豐富，但該方案中無源濾波不可能分成很多支路，因此濾波效果往往很難達標，如果要治理達標，支路多、體積龐大，另外由於930V屬於特殊電壓等級，其整體造價高於（A）方案。

（C）低壓側安裝KYYLB有源電力濾波器

KYYLB有源電力濾波器解決中頻爐諧波治理和無功補償具有*為顯著的效果。然而目前國內外有源濾波器廠家的產品基本為380V，極少數國外產品如ABB有690V等級，690V以上的中高電壓產品如ABB的STATCOM產品隻能進行動態無功補償，不具備諧波治理功能。由於STATCOM價格高達1500元／KVAR，所以即使向ABB等國外廠商定製930V的STATCOM來進行無功補償，治理容量按照5000KVAR（該中頻爐功率1.5萬千瓦的三分之一）考慮，其整體造價高達750萬元。

2.上海坤友電氣有限公司長期關注解決中頻爐的諧波與無功補償，2009年以來與某電中頻爐公司開展中頻爐諧波治理與無功補償專項課題的聯合攻關，目前研製成功中頻爐專用的諧波治理與無功補償KYTBBL高低壓有源無源混合濾波補償裝置。KYTBBL高低壓有源無源混合濾波補償裝置的基本原理與ABB的動態無功補償產品STATCOM原理相近，但與ABB產品相比，增加了有源濾波的功能，是一個專為中頻爐量身定製的KYTBBL高低壓有源無源混合濾波補償裝置，電壓等級有380V、550V、690V、750V、930V、1200V、1500V、1800V等。采用KYTBBL高低壓有源無源混合濾波補償裝置後，中頻爐產生的諧波和無功電流在中頻電源進線處被抵消，中頻爐變壓器進線側電流的實時功率因數為1、波形為正弦！

二、電氣原理圖

KYTBBL高低壓有源無源混合濾波補償裝置與中頻爐接線示意圖

三、中頻爐冶煉不同階段的諧波治理效果

在中頻爐運行全過程中（空載、半載、滿載），中頻爐變壓器進線側的實時功率因數》0.98。