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                  宜興市奧普瑞爐業是一家集產品開發、設計、制造于一體的,并且致力于積極進取、不斷自我完善、不斷提升的窯爐生產企業。
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                  電弧爐諧波治理解決方案

                  2015-04-18關鍵詞:電弧爐諧波治理解決方案

                  隨著煉鋼業和冶煉技術的發展,越來越多的電弧爐設備投入到生產當中,其容量越來越大。由于其自身的工作特性,造成了日益嚴重的諧波污染問題,嚴重影響到了電能質量,對其諧波治理已經迫在眉睫。

                  一、基本概述

                  電弧爐一般是三相式,通過專用電弧爐變壓器供電,變壓器高壓側通常為6.3KV、10KV、35KV,也有110KV,低壓側通常為一百多伏至一千多伏。目前常用的電弧爐規格主要在2T至100T爐之間。

                  電弧爐屬非線性負荷,在工作的過程中會產生高次諧波,而且電弧爐的用電量很大,電爐變壓器的容量從數兆伏安到數十兆伏安。從鋼鐵的冶煉工藝分,電弧爐的工作過程可分為三個階段:熔化期、氧化期和還原期。鋼鐵在熔化期的用電量很大,氧化期和還原期的用電量明顯降低。鋼鐵在熔化期內不僅電弧爐的用電量**大,而且在這個階段由于下降電**起弧和爐料崩塌使電**接觸廢鋼而造成短路,其后快速提升電**又拉斷電弧造成斷路,短路期間內產生很大的電流,造成三相不平衡。在冶煉過程中由于電磁力和爐內氣流的作用以及鋼液和爐渣的流動,使電弧放電的路徑不斷變化和弧隙電離程度不斷變化,從而引起負荷電流變化大、變化速度快、變化頻繁而無規則。熔化期由于存在大量固體未熔物,爐子狀態不穩定,這時電流波形不規律,諧波含量大,主要是2、3、4、5、6、7等較為低次諧波,含有大量豐富間隙波并伴隨電壓波動和閃變,導致電網電壓和電流的畸變。精煉期電弧爐穩定,諧波含量不大。

                  諧波濾波器是抑制諧波電壓和諧波電流畸變的主要辦法之一。目前KYSVC 高壓靜止式動態無 功補償裝置 是電弧爐諧波治理**成熟的技術。

                  二、設計實例

                  2.1用戶供電系統參數及考核指標
                      

                  2.1.1主變壓器參數

                  型號:

                  額定容量:SE=31.5MVA

                  電壓變比:110/10KV

                  短路阻抗百分數:UK=10.47%

                  系統短路容量

                  110KV側:SDMAX=870MVA

                  SKMIN1=652MVA

                  2.1.2電弧爐的諧波發生量
                      

                  2.2KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 的設計

                  2.2.1KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 的設計原則

                  1)KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 在濾除系統諧波的同時具有無功功率補償的作用;

                  2)KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 投入后保證PCC點的各項諧波指標滿足國家標準關于諧波限值的要求;

                  3)考核點月平均功率因數滿足平均功率因數≥0.95;

                  4)仿真計算KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 投入后不與系統發生并聯諧振,即在各種運行方式下諧振點不在主要次諧波頻率下;

                  5)對KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 過電流、過電壓安全性能進行校核;

                  6)以**經濟的投資來實現本項目KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 的技術、安全指標;

                  7)KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 的分組充分考慮負荷變動、而PCC點處又不允許無功倒送時能方便的切除部分濾波補償支路,同時保證各項諧波指標不超出規定的要求。

                  2.2.2KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 的配置

                  KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 主要由濾波電容器、濾波電抗器、控制器及保護裝置、投切濾波器的開關組成。針對系統的諧波情況分別做四條無源濾波器,濾除系統中2次、3次、4次、5次諧波。

                  KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 **大輸出的基波無功功率:10622MVAR

                  動態響應時間《100MS

                  2.2.3KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 的技術參數

                  1)根據諧波電流仿真計算濾波器的安裝容量:15600KVAR

                  2)基波容量:10622KVAR

                  3)系統電壓:10KV

                  2.3該電弧爐安裝KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 后,通過KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 投入前和投入后對測量結果的分析,有以下結論:

                  1)KYSVC 高壓靜止式動態無功補償裝置 投入運行后,濾波效果滿足國標GB/T1459-93的有關規定。

                  2)電壓閃變達到國家標準GB12326-2000《電能質量電壓允許波動和閃變》的要求。

                  3)測量點的功率因數從0.70提高到0.97,節能效果明顯。

                  4)濾波器運行穩定,滿足濾波器的設計要求。



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