軋機(jī)設(shè)備無功補償和諧波治理方案
2022.06.14
軋機(jī)配電系統(tǒng)的總變壓器為電壓為0.4/0.66/0.75千伏的整流變壓器，主負(fù)載為DC主電機(jī)。因為客戶擠壓機(jī)整流器設(shè)備的功率輸配電一般選用二種六單脈沖整流器技術(shù)性，在底壓側(cè)不一樣水平地造成一定量的脈沖電流(6N+1)，而在髙壓側(cè)關(guān)鍵是(12N+1)顯示信息十二單脈沖整流器方式。
電力工程諧波對電網(wǎng)的傷害取決于諧波工作電壓對電網(wǎng)中機(jī)器設(shè)備的危害，即諧波工作電壓超出了機(jī)器設(shè)備可以承擔(dān)的水準(zhǔn)。供電方負(fù)責(zé)供電互聯(lián)網(wǎng)的脈沖電流工作電壓，用電量方負(fù)責(zé)引入系統(tǒng)軟件的諧波電流。
軋機(jī)設(shè)備無功補償和諧波治理方案
根據(jù)我公司傳統(tǒng)軋機(jī)應(yīng)對諧波的工程經(jīng)驗，在工作中，用戶低壓配電系統(tǒng)中，5次諧波電流含量達(dá)到 20%~25%，7次諧波電流達(dá)到8%，諧波電流注入高壓側(cè)電網(wǎng)，電力系統(tǒng)中諧波含量迅速增加，引起供電電壓波形畸變，增加布線損耗和電力設(shè)備損耗， 帶來了額外的能耗，影響了電網(wǎng)其他電力設(shè)備的正常運行，降低了電網(wǎng)的電力質(zhì)量，影響了電網(wǎng)的電力安全，給設(shè)備的安全運行帶來了安全風(fēng)險。
為了保證設(shè)備的正常運行、供電系統(tǒng)的可靠供電和節(jié)能，有必要采取技術(shù)措施抑制設(shè)備的諧波電流，并考慮基波無功功率的補償。依據(jù)在我國電網(wǎng)工作電壓產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和世界各國脈沖電流操縱的科研成果，選用底壓濾波和動態(tài)性賠償技術(shù)規(guī)范，對整流器造成的特點脈沖電流各自設(shè)定濾波控制回路，消化吸收諧波電流，另外具有賠償基波無功負(fù)荷和節(jié)省電磁能的功效。
浙江鴻燕電氣公司生產(chǎn)的抗諧波設(shè)備具有動態(tài)隨負(fù)荷變化的特性，在有效提高電網(wǎng)電能質(zhì)量、功率因數(shù)和節(jié)能的同時，提高電力系統(tǒng)整體運行的可靠性和設(shè)備運行效率，降低運行成本和設(shè)備維護(hù)費用，延長設(shè)備壽命，為用戶帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
直流軋機(jī)一般采用直流電機(jī)，軋制時功率因數(shù)非常低，一般為0.7左右，其大特點之一是工作周期短，速度快，沖擊性負(fù)載，無效波動大。功率擠壓機(jī)還會造成電網(wǎng)工作電壓強(qiáng)烈起伏，造成燈光效果和電視機(jī)屏幕閃爍，導(dǎo)致視覺疲憊和刺激性。除此之外，他們還會危害晶閘管元器件、儀器儀表或生產(chǎn)設(shè)備的平穩(wěn)運作，乃至導(dǎo)致安全事故。一般電容器組補償不可以即時追蹤負(fù)荷轉(zhuǎn)變以保持合理補償。機(jī)械設(shè)備接觸點因為經(jīng)常轉(zhuǎn)換而因受危害，對電網(wǎng)有挺大危害。
直流軋機(jī)采用的是晶閘管整流技術(shù)的電氣傳動，根據(jù)整流脈沖數(shù)可分為6脈沖整流、12脈沖至24脈沖，工作中除功率因數(shù)低外，還會產(chǎn)生高次諧波，一般國內(nèi)的直流軋機(jī)采用的是6脈沖整流技術(shù)，因此整流變壓器的單一低壓繞組側(cè)產(chǎn)生的高次諧波 在以11、13次為主、低壓側(cè)為2繞組do、yn接合法的變壓器中，其5、7次高次諧波可以在高壓側(cè)抵消，因此在高壓側(cè)主要表現(xiàn)11、13次高次諧波成分。高次脈沖電流對電網(wǎng)的關(guān)鍵危害包含電器設(shè)備發(fā)燙和震動、耗損提升、使用期減少、通訊影響、晶閘管操作失誤、一部分繼電保護(hù)裝置操作失誤、電氣設(shè)備絕緣層老化和毀壞等。
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.采用諧波控制支路(3、5、7次濾波)+無功功率調(diào)節(jié)支路。濾波器補償裝置投入運行后，供電系統(tǒng)的諧波控制和無功補償滿足要求。
2 .采用抑制諧波無效補償?shù)呐月冯娐?，并在接通濾波補償裝置后，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 .采用抗諧波旁路( 5、7、11次濾波器)，軋機(jī)運行時自動跟蹤，現(xiàn)場解決諧波，生產(chǎn)時不影響其他設(shè)備的運行，投入后諧波未達(dá)標(biāo)。
2 .采用有源濾波器(對動態(tài)諧波進(jìn)行濾波)和濾波器旁路( 5、7、11次濾波)，接通后的諧波未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)
電力工程諧波對電網(wǎng)的傷害取決于諧波工作電壓對電網(wǎng)中機(jī)器設(shè)備的危害，即諧波工作電壓超出了機(jī)器設(shè)備可以承擔(dān)的水準(zhǔn)。供電方負(fù)責(zé)供電互聯(lián)網(wǎng)的脈沖電流工作電壓，用電量方負(fù)責(zé)引入系統(tǒng)軟件的諧波電流。
軋機(jī)設(shè)備無功補償和諧波治理方案
根據(jù)我公司傳統(tǒng)軋機(jī)應(yīng)對諧波的工程經(jīng)驗，在工作中，用戶低壓配電系統(tǒng)中，5次諧波電流含量達(dá)到 20%~25%，7次諧波電流達(dá)到8%，諧波電流注入高壓側(cè)電網(wǎng)，電力系統(tǒng)中諧波含量迅速增加，引起供電電壓波形畸變，增加布線損耗和電力設(shè)備損耗， 帶來了額外的能耗，影響了電網(wǎng)其他電力設(shè)備的正常運行，降低了電網(wǎng)的電力質(zhì)量，影響了電網(wǎng)的電力安全，給設(shè)備的安全運行帶來了安全風(fēng)險。
為了保證設(shè)備的正常運行、供電系統(tǒng)的可靠供電和節(jié)能，有必要采取技術(shù)措施抑制設(shè)備的諧波電流，并考慮基波無功功率的補償。依據(jù)在我國電網(wǎng)工作電壓產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和世界各國脈沖電流操縱的科研成果，選用底壓濾波和動態(tài)性賠償技術(shù)規(guī)范，對整流器造成的特點脈沖電流各自設(shè)定濾波控制回路，消化吸收諧波電流，另外具有賠償基波無功負(fù)荷和節(jié)省電磁能的功效。
浙江鴻燕電氣公司生產(chǎn)的抗諧波設(shè)備具有動態(tài)隨負(fù)荷變化的特性，在有效提高電網(wǎng)電能質(zhì)量、功率因數(shù)和節(jié)能的同時，提高電力系統(tǒng)整體運行的可靠性和設(shè)備運行效率，降低運行成本和設(shè)備維護(hù)費用，延長設(shè)備壽命，為用戶帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
直流軋機(jī)一般采用直流電機(jī)，軋制時功率因數(shù)非常低，一般為0.7左右，其大特點之一是工作周期短，速度快，沖擊性負(fù)載，無效波動大。功率擠壓機(jī)還會造成電網(wǎng)工作電壓強(qiáng)烈起伏，造成燈光效果和電視機(jī)屏幕閃爍，導(dǎo)致視覺疲憊和刺激性。除此之外，他們還會危害晶閘管元器件、儀器儀表或生產(chǎn)設(shè)備的平穩(wěn)運作，乃至導(dǎo)致安全事故。一般電容器組補償不可以即時追蹤負(fù)荷轉(zhuǎn)變以保持合理補償。機(jī)械設(shè)備接觸點因為經(jīng)常轉(zhuǎn)換而因受危害，對電網(wǎng)有挺大危害。
直流軋機(jī)采用的是晶閘管整流技術(shù)的電氣傳動，根據(jù)整流脈沖數(shù)可分為6脈沖整流、12脈沖至24脈沖，工作中除功率因數(shù)低外，還會產(chǎn)生高次諧波，一般國內(nèi)的直流軋機(jī)采用的是6脈沖整流技術(shù)，因此整流變壓器的單一低壓繞組側(cè)產(chǎn)生的高次諧波 在以11、13次為主、低壓側(cè)為2繞組do、yn接合法的變壓器中，其5、7次高次諧波可以在高壓側(cè)抵消，因此在高壓側(cè)主要表現(xiàn)11、13次高次諧波成分。高次脈沖電流對電網(wǎng)的關(guān)鍵危害包含電器設(shè)備發(fā)燙和震動、耗損提升、使用期減少、通訊影響、晶閘管操作失誤、一部分繼電保護(hù)裝置操作失誤、電氣設(shè)備絕緣層老化和毀壞等。
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.采用諧波控制支路(3、5、7次濾波)+無功功率調(diào)節(jié)支路。濾波器補償裝置投入運行后，供電系統(tǒng)的諧波控制和無功補償滿足要求。
2 .采用抑制諧波無效補償?shù)呐月冯娐?，并在接通濾波補償裝置后，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 .采用抗諧波旁路( 5、7、11次濾波器)，軋機(jī)運行時自動跟蹤，現(xiàn)場解決諧波，生產(chǎn)時不影響其他設(shè)備的運行，投入后諧波未達(dá)標(biāo)。
2 .采用有源濾波器(對動態(tài)諧波進(jìn)行濾波)和濾波器旁路( 5、7、11次濾波)，接通后的諧波未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)
