軋機無功補償與諧波治理
2023.03.14
軋機配電系統(tǒng)一般變壓器為整流變壓器，電壓為0.4/0.66/0.75KV，主要負荷為直流主電機。由于用戶的軋機整流裝置的電氣傳動大功率一般采用的是兩個六脈整流技術(shù)，在工作時低壓側(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)出來的則是十二脈整流方式，主要以(12N±1)為主。
坤友電氣在軋機方面的諧波治理工程經(jīng)驗可知，工作時，在用戶低壓配電系統(tǒng)中，5次諧波電流含量可以達到了 20%～25%，7 次諧波電流可以達到了 8%，高次諧波電流注入高壓側(cè)電網(wǎng)，將導致電力系統(tǒng)中高次諧波含量迅速增長，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)備的正常運行，降低了電能質(zhì)量，影響了電網(wǎng)的用電**，對設(shè)備的**運行造成了**隱患。
為了保證設(shè)備正常運行、供電系統(tǒng)可靠供電和節(jié)約電能，需要對該設(shè)備采取抑制諧波電流的技術(shù)措施，同時考慮補償基波無功功率。根據(jù)我國有關(guān)電網(wǎng)電壓質(zhì)量的標準規(guī)定，以及目前國內(nèi)外在諧波治理方面的研究成果，采用低壓濾波兼動態(tài)補償技術(shù)方案，針對該整流產(chǎn)生的特征諧波分別設(shè)置濾波回路，吸收諧波電流，同時也起到補償基波無功功率、節(jié)約電能的作用。
坤友電氣公司生產(chǎn)的諧波治理設(shè)備具有動態(tài)跟隨負荷的變化的特性，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，同時提高整個用電系統(tǒng)運行的可靠性及設(shè)備運行效率，降低運行成本和設(shè)備維護費用，延長設(shè)備的使用壽命，給用戶帶來明顯的經(jīng)濟效益。
直流軋機一般采用的都是直流電機，軋鋼時功率因數(shù)非常低，一般在 0.7左右，它們*大的一個特點就是工作周期較短，速度快，屬于沖擊性負荷，無功波動大。功率大的軋機還會引起電網(wǎng)電壓急劇波動，使燈光，電視機屏幕產(chǎn)生閃爍，引起人的視覺疲勞而煩燥，此外還影響可控硅設(shè)備，精密儀表或加工設(shè)備的穩(wěn)定運行，甚至產(chǎn)生質(zhì)量事故，普通的電容器組補償，根本無法實時跟蹤負荷變化進行有效的補償，機械觸點因頻繁投切易損，且對電網(wǎng)的沖擊較大。
直流軋機由于采用的電氣傳動為晶閘管整流技術(shù)，根據(jù)整流脈數(shù)可以分為 6 脈整流，12 脈甚至 24脈，在工作時除了功率因數(shù)較低外，同時也產(chǎn)生高次諧波，一般國內(nèi)直流軋機采用的是六脈動整流技術(shù)，所以在整流變壓器單個低壓繞組側(cè)產(chǎn)生的諧波主要以5，7，11，13 次為主，對于低壓側(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。高次諧波對電網(wǎng)主要影響：引起電氣設(shè)備發(fā)熱，振動，增加損耗，縮短壽命，干擾通訊，使可控硅誤觸發(fā)，部分繼電保護誤動作，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，左右卷)
1.采用諧波治理支路(3、5、7次濾波)+無功調(diào)節(jié)支路,投入濾波補償裝置后,供電系統(tǒng)諧波治理和無功補償都達到要求。
2.采用抑制諧波無功補償支路,投入濾波補償裝置后,使功率因數(shù)達到要求。
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、卷機分別安裝)
1.采用諧波治理支路(5、7、11次濾波),軋機運行時自動跟蹤,諧波就地解決,生產(chǎn)時不影響其他設(shè)備的運行,投入后諧波無功達到標準。
2.采用有源濾波器(濾除動態(tài)諧波)和濾波支路(5、7、11次濾波), 投入后諧波無功達到標準
