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行業資訊

中頻爐諧波治理特性和方案

時間:2021-04-01瀏覽次數:650次

中頻爐應用


       廣泛用于有色金屬和黑色金屬和熔煉、加熱。如熔煉生鐵、普通鋼、不銹鋼、工具鋼、銅、鋁、金、銀及合金等;透熱鍛造用途的鋼件、銅件,用于擠壓成形的鋁錠等;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。諧波對供電系統造成嚴重污染,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。


       中頻感應爐的電源系統是電力系統中數量最大的諧波源,常見的為中頻爐和高頻感應爐電源等。一般6脈沖中頻爐,主要產生5、7、11、13次特征諧波等;對于12脈沖換流中頻爐,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脈沖,較為大型采用12脈沖,如爐變壓器接成Y/△/Y型,或者采用兩臺爐變壓器供電。


中頻爐面臨的問題


       實踐表明:中頻爐諧波含量85%以上為低次諧波,而系統保護類產品主要面向高次諧波,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范圍,長期使用容易損毀,事故頻頻,影響企業生產的正常進行。于是,面對眾多終端用戶的迫切愿望,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,導致電網中的諧波污染非常嚴重;


       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,并使其絕緣老化,使用壽命降低,甚至發生故障或燒毀;


      3.諧波會引起電力系統局部并聯諧振或串聯諧振,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.對于電力系統外部,諧波會對通信設備和電子設備產生嚴重干擾。


      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并不低,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。

 
解決方案:


      方案一:集中治理(適用于多臺中頻電爐同時運行;在配電房安裝諧波濾除裝置)


      1.采用諧波治理支路(5、7、11次濾波)+無功調節支路,投入濾波補償裝置后,供電系統諧波治理無功補償都達到要求。


      2.采用有源濾波器(用于濾除動態諧波次數)和諧波治理支路(5、7、11次濾波)+無功調節支路,投入濾波補償裝置后,供電系統無功補償達到要求。


      方案二:就地治理(在中頻爐電源柜旁安裝就地諧波濾除裝置)


     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,投入后諧波無功達到標準。


     2.采用有源濾波器(頻段調節單元)和濾波支路(5、7次濾波),投入后諧波無功達到標準。



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