现代工业的发展对金属的需求量越来越大,使冶金行业迅速发展起来。冶金企业的用电设备具有容量大、大部分为感性负荷、负荷冲击大起制动快速性、自动化程度高、工作连续性等特点。
用电设备大量使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、电抗器电力电子装置等非线性负载。轧机、电弧炉等冶炼设备使电网电压发生波动和闪变,三相不平衡、电网功率因数低、线路损耗增加、谐波含量超标,已成为谐波公害,严重危害电力系统的安全运行和电气设备的安全经济运行。
典型负载:
1.电弧炉:电弧电阻的非线性和瞬变性会产生高次谐波;交流电炉运行时由于三相电弧不对称,会产生负序电流;
2.精炼炉:与电弧炉相比,精炼炉的炉况比较平稳,不存在熔化期,有功及无功变化相对稳定,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;
3.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)的电源装置,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节的中频电流,由于负荷变动小,效率高,无功波动较小;功率因数较高,但会产生大量的谐波。
冶金行业电能质量治理解决方案:
2.采用APF治理谐波及三相不平衡
冶金行业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稳定性。针对冶金行业电网谐波现状,治理谐波及三相不平衡的最佳解决方案是采用有源滤波设备。一般而言,有源滤波器与一个产生谐波的负荷并联连接,该受控电流源产生与负荷的谐波电流大小相同相位相反的补偿电流,以此来消除负荷产生的谐波对配电网的影响,治理三相不平衡的原理与治理谐波类似。