来源:瀚尔爵
发布:2023-07-31 浏览:1288次
现在电力应用场合中,中频炉谐波现象日益突出,谐波治理的需求则应运而生。为什么需要进行中频炉谐波治理呢?由于是工频电源经整流逆变为中频,工作过程中对电网产生大量具有危害性的高次谐波,是电网负载中最大谐波源之一,因此需要治理以便提高电能质量。
中频炉谐波会严重影响电网的安全运行,例如:谐波电流在变压器中,产生附加高频涡流铁损,使变压器过热,降低了变压器的输出容量,使变压器的噪声增大,严重影响变压器的寿命;谐波电流的趋附效应使导线等截面变小,增加线路的损耗;谐波电压影响电网上其它各种电气设备不能正常工作,导致自动控制装置产生误动作,仪表计量不准确;谐波电压电流对附近的通讯设备正常运行产生干扰;谐波产生的暂时过电压和瞬态过电压使设备绝缘破坏,引发三相短路,烧毁变压器;谐波电压、电流会引起公共电网中局部产生并联谐振和串联谐振,造成严重事故。在逆变过程中,首先由直流得到的是方波电源,方波相当于含有大量高次谐波的正弦波的叠加。虽然后级电路要进行滤波,但高次谐波并不能完全被滤除干净,所以中频炉谐波治理是必须要做的。
某大型电缆制造有限公司使用常规的有源滤波柜发生模块故障,对此进行现场了解分析,发现现场生产设备主要有铝包钢丝包覆机4台、中频感应加热机4台,铝包钢拉丝机8台 ,笼绞机3台 ,管绞机4台,框绞机3台,铝拉丝机3台和若干变频器设备。
变压器容量为2000KVA,根据现场人员了解一台中频炉设备功率在350KW左右。中频炉设备在进行运行生产时,可控硅将50HZ正弦交流电全控桥整流电路中,变为脉冲直流电,最后进入逆变电路中,供给负载。在运行时快速稳定金属加热,依靠变频装置把三相工频交流电变为单相中频交流电,产生的谐波会严重影响设备和变压器使用及寿命。负荷对补偿设备的冲击性比较大,特别在进行两相淬火时,单相电压值会升高到一个异常值,导致有源滤波模块工作时发生异常情况。其他设备再进行一起使用时,可能还会有谐波叠加的问题,一般中频炉采用6路脉冲整流,产生的谐波主要为5、7、11、13等频次;如果是12脉冲整流,则谐波次数主要为11、13、23、25等。 谐波含量较高,中频炉作为典型非线性负荷。在进行滤波治理时,专业的谐波治理公司应该做出提醒,中频炉等大型工业场合不适宜采用有源滤波模块,因为现场负荷的冲击与使用,都容易造成模块故障或者异常运行,导致模块损坏。
经过大致计算:现场除基波外,其它几次谐波含量可能达到30%,根据负荷功率计算出所需的补偿可能大于现场配置的大小。在传统的中频炉谐波治理方面采用无源滤波较为理想,使用LC滤波,针对中频炉谐波测试结果,然后,为需要治理的中频炉主要特征次谐波提供专门的通道。因此,针对中频炉的现场,应该谨慎进行谐波的治理,瀚尔爵电气可以为您进行现场勘探和分析,做出正确的谐波治理方案。