軋機(jī)無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理
2022.05.21
軋機(jī)配電系統(tǒng)一般變壓器為整流變壓器，電壓為0.4/0.66/0.75KV，主要負(fù)荷為直流主電機(jī)。由于用戶的軋機(jī)整流裝置的電氣傳動(dòng)大功率一般采用的是兩個(gè)六脈整流技術(shù)，在工作時(shí)低壓側(cè)不同程度地產(chǎn)生了一定的諧波發(fā)生量(6N±1)，而在高壓側(cè)表現(xiàn)出來(lái)的則是十二脈整流方式，主要以(12N±1)為主。
坤友電氣在軋機(jī)方面的諧波治理工程經(jīng)驗(yàn)可知，工作時(shí)，在用戶低壓配電系統(tǒng)中，5次諧波電流含量可以達(dá)到了 20%～25%，7 次諧波電流可以達(dá)到了 8%，高次諧波電流注入高壓側(cè)電網(wǎng)，將導(dǎo)致電力系統(tǒng)中高次諧波含量迅速增長(zhǎng)，引起供電電壓波形畸變，增加了線損和用電設(shè)備的損耗，造成了多余的能耗，影響電網(wǎng)其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，降低了電能質(zhì)量，影響了電網(wǎng)的用電安全，對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行造成了安全隱患。
為了保證設(shè)備正常運(yùn)行、供電系統(tǒng)可靠供電和節(jié)約電能，需要對(duì)該設(shè)備采取抑制諧波電流的技術(shù)措施，同時(shí)考慮補(bǔ)償基波無(wú)功功率。根據(jù)我國(guó)有關(guān)電網(wǎng)電壓質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以及目前國(guó)內(nèi)外在諧波治理方面的研究成果，采用低壓濾波兼動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)方案，針對(duì)該整流產(chǎn)生的特征諧波分別設(shè)置濾波回路，吸收諧波電流，同時(shí)也起到補(bǔ)償基波無(wú)功功率、節(jié)約電能的作用。
坤友電氣公司生產(chǎn)的諧波治理設(shè)備具有動(dòng)態(tài)跟隨負(fù)荷的變化的特性，能有效提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量、功率因數(shù)和節(jié)約電能，同時(shí)提高整個(gè)用電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及設(shè)備運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，給用戶帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
直流軋機(jī)一般采用的都是直流電機(jī)，軋鋼時(shí)功率因數(shù)非常低，一般在 0.7左右，它們*大的一個(gè)特點(diǎn)就是工作周期較短，速度快，屬于沖擊性負(fù)荷，無(wú)功波動(dòng)大。功率大的軋機(jī)還會(huì)引起電網(wǎng)電壓急劇波動(dòng)，使燈光，電視機(jī)屏幕產(chǎn)生閃爍，引起人的視覺(jué)疲勞而煩燥，此外還影響可控硅設(shè)備，精密儀表或加工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至產(chǎn)生質(zhì)量事故，普通的電容器組補(bǔ)償，根本無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)荷變化進(jìn)行有效的補(bǔ)償，機(jī)械觸點(diǎn)因頻繁投切易損，且對(duì)電網(wǎng)的沖擊較大。
直流軋機(jī)由于采用的電氣傳動(dòng)為晶閘管整流技術(shù)，根據(jù)整流脈數(shù)可以分為 6 脈整流，12 脈甚至 24脈，在工作時(shí)除了功率因數(shù)較低外，同時(shí)也產(chǎn)生高次諧波，一般國(guó)內(nèi)直流軋機(jī)采用的是六脈動(dòng)整流技術(shù)，所以在整流變壓器單個(gè)低壓繞組側(cè)產(chǎn)生的諧波主要以5，7，11，13 次為主，對(duì)于低壓側(cè)為雙繞組 do,yn 接法的變壓器，其5，7次諧波在高壓側(cè)可以相互抵消一些，故在高壓側(cè)主要表現(xiàn)為 11，13次諧波分量。高次諧波對(duì)電網(wǎng)主要影響：引起電氣設(shè)備發(fā)熱，振動(dòng)，增加損耗，縮短壽命，干擾通訊，使可控硅誤觸發(fā)，部分繼電保護(hù)誤動(dòng)作，電氣絕緣老化損壞等。
解決方案供選擇:
方案一 集中治理(適用于小功率主機(jī)，左右卷)
1.采用諧波治理支路(3、5、7次濾波)+無(wú)功調(diào)節(jié)支路,投入濾波補(bǔ)償裝置后,供電系統(tǒng)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償都達(dá)到要求。
2.采用抑制諧波無(wú)功補(bǔ)償支路,投入濾波補(bǔ)償裝置后,使功率因數(shù)達(dá)到要求。
方案二 就地治理(適用12脈整流變低壓側(cè)治理和大功率主機(jī)、卷機(jī)分別安裝)
1.采用諧波治理支路(5、7、11次濾波),軋機(jī)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)跟蹤,諧波就地解決,生產(chǎn)時(shí)不影響其他設(shè)備的運(yùn)行,投入后諧波無(wú)功達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
2.采用有源濾波器(濾除動(dòng)態(tài)諧波)和濾波支路(5、7、11次濾波), 投入后諧波無(wú)功達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
坤友電氣在軋機(jī)方面的諧波治理工程經(jīng)驗(yàn)可知，工作時(shí)，在用戶低壓配電系統(tǒng)中，5次諧波電流含量可以達(dá)到了 20%～25%，7 次諧波電流可以達(dá)到了 8%，高次諧波電流注入高壓側(cè)電網(wǎng)，將導(dǎo)致電力系統(tǒng)中高次諧波含量迅速增長(zhǎng)，引起供電電壓波形畸變，增加了線損和用電設(shè)備的損耗，造成了多余的能耗，影響電網(wǎng)其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，降低了電能質(zhì)量，影響了電網(wǎng)的用電安全，對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行造成了安全隱患。
為了保證設(shè)備正常運(yùn)行、供電系統(tǒng)可靠供電和節(jié)約電能，需要對(duì)該設(shè)備采取抑制諧波電流的技術(shù)措施，同時(shí)考慮補(bǔ)償基波無(wú)功功率。根據(jù)我國(guó)有關(guān)電網(wǎng)電壓質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以及目前國(guó)內(nèi)外在諧波治理方面的研究成果，采用低壓濾波兼動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)方案，針對(duì)該整流產(chǎn)生的特征諧波分別設(shè)置濾波回路，吸收諧波電流，同時(shí)也起到補(bǔ)償基波無(wú)功功率、節(jié)約電能的作用。
坤友電氣公司生產(chǎn)的諧波治理設(shè)備具有動(dòng)態(tài)跟隨負(fù)荷的變化的特性，能有效提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量、功率因數(shù)和節(jié)約電能，同時(shí)提高整個(gè)用電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及設(shè)備運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，給用戶帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
直流軋機(jī)一般采用的都是直流電機(jī)，軋鋼時(shí)功率因數(shù)非常低，一般在 0.7左右，它們*大的一個(gè)特點(diǎn)就是工作周期較短，速度快，屬于沖擊性負(fù)荷，無(wú)功波動(dòng)大。功率大的軋機(jī)還會(huì)引起電網(wǎng)電壓急劇波動(dòng)，使燈光，電視機(jī)屏幕產(chǎn)生閃爍，引起人的視覺(jué)疲勞而煩燥，此外還影響可控硅設(shè)備，精密儀表或加工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至產(chǎn)生質(zhì)量事故，普通的電容器組補(bǔ)償，根本無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)荷變化進(jìn)行有效的補(bǔ)償，機(jī)械觸點(diǎn)因頻繁投切易損，且對(duì)電網(wǎng)的沖擊較大。
直流軋機(jī)由于采用的電氣傳動(dòng)為晶閘管整流技術(shù)，根據(jù)整流脈數(shù)可以分為 6 脈整流，12 脈甚至 24脈，在工作時(shí)除了功率因數(shù)較低外，同時(shí)也產(chǎn)生高次諧波，一般國(guó)內(nèi)直流軋機(jī)采用的是六脈動(dòng)整流技術(shù)，所以在整流變壓器單個(gè)低壓繞組側(cè)產(chǎn)生的諧波主要以5，7，11，13 次為主，對(duì)于低壓側(cè)為雙繞組 do,yn 接法的變壓器，其5，7次諧波在高壓側(cè)可以相互抵消一些，故在高壓側(cè)主要表現(xiàn)為 11，13次諧波分量。高次諧波對(duì)電網(wǎng)主要影響：引起電氣設(shè)備發(fā)熱，振動(dòng)，增加損耗，縮短壽命，干擾通訊，使可控硅誤觸發(fā)，部分繼電保護(hù)誤動(dòng)作，電氣絕緣老化損壞等。
解決方案供選擇:
方案一 集中治理(適用于小功率主機(jī)，左右卷)
1.采用諧波治理支路(3、5、7次濾波)+無(wú)功調(diào)節(jié)支路,投入濾波補(bǔ)償裝置后,供電系統(tǒng)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償都達(dá)到要求。
2.采用抑制諧波無(wú)功補(bǔ)償支路,投入濾波補(bǔ)償裝置后,使功率因數(shù)達(dá)到要求。
方案二 就地治理(適用12脈整流變低壓側(cè)治理和大功率主機(jī)、卷機(jī)分別安裝)
1.采用諧波治理支路(5、7、11次濾波),軋機(jī)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)跟蹤,諧波就地解決,生產(chǎn)時(shí)不影響其他設(shè)備的運(yùn)行,投入后諧波無(wú)功達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
2.采用有源濾波器(濾除動(dòng)態(tài)諧波)和濾波支路(5、7、11次濾波), 投入后諧波無(wú)功達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
