浅析源滤波器APF在冶金行业谐波治理中的作用

冶金工作电能质量特征:
       1)现代工业的展开对金属的需求量越来越大,使冶金工作灵敏展开起来。冶金企业的用电设备具有容量大、大部分为理性负荷、负荷冲击大起制动快速性、自动化程度高、作业连续性等特征;
       2)用电设备许多运用直流电动机和变流器驱动交流电动机变频调速驱动变压器、电抗器电力电子设备等非线性负载。
       3)轧机、电弧炉等冶金设备使电网电压发生不坚定和闪变,三相不平衡、电网功率因数低、线路损耗增加、谐波含量超标,已形成谐波公害,严重危害电力系统的安全工作和电气设备的安全经济工作。
       因此,处理好冶金配电系统的无功补偿和谐波管理问题关于保证电力系统电能质量及安全工作,下降损耗,前进用电设备功率等具有重要意义。

典型负载
电弧炉:电弧电阻的非线性和瞬变性会发生高次谐波;交流电炉工作时由于三相电弧不对称,会发生负序电流;
精炼炉:与电弧炉比较,精炼炉的炉况比较平稳,不存在熔化期,有功及无功改动相对安稳,虽没有电弧炉对电网影响大,但对供电质量及用电设备也存在很大的影响;
中频炉:中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至20HZ)的电源设备,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调理的中频电流,由于负荷变化小,功率高,无功不坚定较小;功率因数较高,但会发生许多的谐波。

谐波和无功对冶金工作供电系统的危害
冶金企业的用电设备具有容量大,大部分为理性负荷,负荷冲击大,起制动频频,快速性, 自动化程度高, 作业连续性等特征, 是用电的大户. 用电设备许多运用直流电动机和变流器驱动,交流电动机变频调速驱动,变压器,电抗器,电力电子设备等非线性负载.。轧机,电弧炉等冶金设备使电网电压发生不坚定和闪变,三相不平衡,电网功率因数低,线路 损耗增加,谐波含量超标,已形成谐波公害,严重危害电力系统的安全工作和电气设备的安全经济工作。因此, 处理好电力系统的无功补偿和谐波管理问题关于保证电力系统电能质量及安全工作, 下降损耗, 前进用电设备出力等具有重要意义。

冶金工作电能质量管理处理计划
       1、运用SVG完成无功补偿
前进冶金工作供电可靠性和电能质量的传统做法是加设晶闸管投切电容、晶闸管操控电抗器和磁控电抗器等无功补偿设备,并选用LC滤波器减小谐波畸变的影响,与传统的无功补偿设备比较,SVG能够实时动态补偿,不会发生过补,欠补,能够安稳系统电压。
       2、 运用APF有源滤波器进行动态滤波
冶金工作负载中含有变频器和整流器,变频器和整流器是典型的谐波源,会严重影响电力系统安稳性。针对冶金工作电网谐波现状,管理谐触及三相不平衡的最佳处理计划是选用有源滤波技能,一般来说,有源滤波器(受控电流源)与一个发生谐波的负荷并联联接,该受控电流源发生与负荷的谐波电流大小相同相位相反的补偿电流,以此来消除负荷发生的谐波对配电网的影响。

APF选型:
有源滤波器的规划容量=工作电流*电流畸变率
注:为了使补偿效果更佳,一般留有裕量,因此一般在核算容量乘以1.2作为终究的配备容量。

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