轧钢生产线中低压谐波治理的探讨
低压配电系统谐波治理研究与应用
低压配电系统谐波治理研究与应用低压配电系统是供电系统中最后一级电能传输与分配的环节,广泛应用于建筑、工矿企业、住宅小区等场所。
随着现代电气设备的发展,低压配电系统中常常存在着谐波问题,这些谐波会导致电能质量的恶化,甚至对设备造成损坏。
因此,对低压配电系统的谐波进行有效的治理是一个重要的课题。
首先,需要对低压配电系统中的谐波进行监测与分析。
通过谐波监测仪等设备可以实时获取低压配电系统中的谐波数据,并进行谐波分析。
这些数据可以帮助我们了解系统中谐波的特性,如频率、大小、相位等信息,为后续的治理工作提供依据。
其次,需要对谐波治理技术进行研究与选择。
常用的谐波治理技术包括有源滤波器、无源滤波器、谐波发生器等。
这些技术可以对特定频率的谐波进行抑制或消除,从而提高电能质量。
在选择谐波治理技术时,需要考虑系统的特点、经济性、可行性等因素,以找到最佳的治理方案。
然后,需要对谐波治理技术进行实验与验证。
在实验室或实际工程中搭建低压配电系统的谐波模型,对不同的谐波治理技术进行实验与验证。
通过对比实验结果,可以评估各种治理技术的有效性与适用性,并优化治理方案。
最后,需要考虑谐波治理技术的应用与推广。
在实际工程中,将谐波治理技术应用到低压配电系统中,往往需要考虑各种因素,如设备选型、安装方式、工程造价等。
因此,需要制定相应的技术规范和标准,推动谐波治理技术的应用与推广。
综上所述,低压配电系统谐波治理的研究与应用是一个综合性的工作,需要从谐波监测与分析、谐波治理技术研究与选择、实验与验证以及应用与推广等方面展开。
通过这些工作的开展,可以提高低压配电系统的电能质量,保护电气设备的安全运行,提高供电系统的可靠性和经济性。
最新 低压系统谐波治理研究的问题和策略-精品
低压系统谐波治理研究的问题和策略随着工业自动化技术的不断提高,变频器的使用范围在逐步加大,随之变频器高次谐波带来的电磁干扰和污染问题也随之而来,尤其是在高精度仪表和微电子控制系统等应用中,谐波干扰问题尤为突出。
怎样处理好用电系统的谐波污染,特别是在对谐波污染要求高的场所尤为重要。
1 谐波对用电系统的危害谐波主要是由于大容量整流或换流设备以及其他非线性负荷,导致电流波形畸变造成的。
随着经济发展,大量非线性负荷增加,特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步,在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种整流设备等与日俱增,使得系统波形严重畸变。
电力谐波的主要危害有:影响供电系统的稳定运行,供配电系统中的电力线路与电力变压器,一般采用电磁继电器或新式微机保护进行检测保护,在系统中这些属于敏感元件,继电器受到高次谐波的影响容易产生误动作,微机保护由于采用了整流采样电路,也极易受到谐波的影响导致误动或拒动,这样谐波严重威胁供电系统的稳定与安全运行。
使电气设备过热、产生振动和噪声,使绝缘老化,寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。
谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振,使谐波含量被放大,致使电容器等设备烧毁。
在三相四线制系统中,零线会由于流过大量的3次及其倍数次谐波电流造成零线过热,甚至引发火灾。
谐波会导致电气测量仪表计量不准确,通过电磁感应和传导耦合等方式对邻近的电子设备和通信系统产生干扰,降低信号的传输质量,破坏信号的正常传递,甚至损坏通信设备。
电力线路上流过的3、5、7、11、13等幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合,在邻近电力线的通信线路中产生低频干扰电压,干扰通信系统的工作,影响通信线路通话的清晰度。
另外高压直流(HVDC)换流站换相过程中产生的电磁噪声(3~10kHz)会干扰电力载波通信的正常工作,并使利用载波工作的闭锁和继电保护装置动作失误,影响电网运行的安全。
随着高科技产业的发展,电力用户对供电的质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命都与之息息相关。
钢铁企业电网谐波治理研究
钢铁企业电网谐波治理研究摘要:在电网中,非在电线性、不平衡用电特性的负荷的产生会引发谐波问题。
尤其在现阶段电力电子技术发展迅速,该类用电负荷不断增多,谐波污染问题也越发严重,不仅降低了供电质量,更影响了用户的用电安全,因此在现阶段需要加强对谐波污染治理方法的研究分析。
因此文章先对钢铁企业电网中谐波产生的影响因素以及谐波的危害进行了分析总结,然后进一步探讨了治理斜坡的相关措施和策略,其中有源电力滤波器作为最为有效的方法之一,能够有效抵消负载的无功及低次谐波成分,进而起到谐波治理的目的,在现阶段得到了广泛应用。
关键词:钢铁企业;有源滤波器;治理措施引言在钢铁企业企业日常生产中,中频炉、电弧炉等在运行中都会产生谐波,并且会电网系统造成严重污染,影响钢铁企业内部电网质量和供电的可靠性。
如果谐波危害没有得到有效治理,极易引发质量问题和安全事故。
因此在当下钢铁企业生产管理中需要重视对谐波污染治理方面的研究,明确谐波的来源、危害,并结合钢铁企业实际情况制定和选择合理的抑制方法,将谐波影响降至最低,确保钢铁企业生产的稳定安全。
一、产生谐波的影响因素1、出现电弧的设备。
炼钢厂的精炼炉、交流弧焊机等设备在运行过程中,会产生高次谐波。
2、扎钢生产中所应用到的各类传动设备,例如变频器、逆变器等等,由于其属于非线性电气设备,传动装置主要由部分截起电源正弦波来进行控制,因此其电流波不属于标准正弦波,而是融入了高次谐波,这就会导致自谐波的产生。
3变压器、电抗器等设备,由于具备铁磁饱和性,因此在运行中也会出现谐波。
非线性设备在运行中所出现的谐波具体包括稳定性和变化性谐波两类。
前者的斜坡服务度并不会因为时间而出现改变,主要受设备的恒定负载影响,比如显示设备、仪表等等;而后者则会因为时间而出现改变,多出现在激光打印机、微波炉的设备之中。
二、产生谐波的危害斜坡的存在会导致电网电压失真,同时还会额外增加电能损耗。
谐波电流在进入到电网后,电网阻抗会因此而出现谐波压降,并与电网基波进行叠加,最终引起电压畸变,降低供电质量。
工厂低压配电系统谐波污染问题分析及治理对策
工厂低压配电系统谐波污染问题分析及治理对策摘要:随着生产技术和规模的提高,工厂内的非线性负荷不断上升,一定程度上使得工厂谐波污染问题日益严重,这给谐波治理带来了新的挑战。
笔者阐述了工厂谐波污染的影响和现状基础上,并介绍了几种治理谐波污染的对策和建议,可供参考交流。
关键词:低压配电;谐波污染;现状;影响;治理1 引言近年来,随着经济的快速发展,工厂现代化建设明显加快,其生产技术和规模不断提高,工厂内的非线性设备得到日益广泛的应用,同时也对配电系统产生冲击,产生谐波污染。
谐波污染对配电系统安全、稳定运行构成潜在的威胁,谐波干扰导致电气设备异常和事故有逐年增长的趋势,谐波已成为一大公害,严重威胁着配电系统和用电设备的正常运行。
因而了解谐波产生的原因及危害,研究谐波的治理措施,对改善供电质量和确保配电系统安全运行有着重要的意义。
2 工厂低压配电系统谐波的现状在工厂中强电、弱电多个系统并存,高压(35kv、6kv)、低压(380v、220v、24v)多种电压等级并存,交流、直流多种供电制并存,所以有效抑制谐波电流创造更好的电磁兼容环境,是保证生产流程正常运转的首要任务。
工厂内存在大量的非线性电气设备,归纳起来有以下几种。
2.1 变配电室直流屏在工厂内有变配电室自用电的直流屏、6kv变电所操作系统的直流屏。
此类设备含有高频开关整流(三相桥)模块、充电器等,所以会产生谐波电流,主要产生5次及7次谐波电流。
2.2 风机、水泵用变频器和软起动器功率较大的风机和水泵电机均配置了变频器或软起动器,以达到改善起动条件及运行节能的要求。
变频器及软起动器主要采用三相桥式整流(6脉冲),主要产生5次或7次谐波电流。
2.3 弱电系统电源工厂内弱电系统很多,有设备控制系统(plc控制)、厂区通信系统、厂区监控系统等。
其中许多电子设备均使用开关模式电源,从而使各弱电系统内产生大量的3次及高次谐波。
2.4 气体放电灯(高压钠灯、荧光灯等)及镇流器为满足照明节能及照度要求,厂内各类办公室多采用荧光灯,厂房构筑物大都采用高压钠灯,厂区道路照明大都采用节能灯或高压钠灯。
电弧炉及轧钢厂供电系统的间谐波问题
电弧炉及轧钢厂供电系统的间谐波问题1 电弧炉和轧钢机产生的间谐波1.1 间谐波的定义应用窗口FOUIE变换对周期性信号进行时域→频域变换,频率为系统基波频率整数倍的分量称为谐波(hamonics)分量,频率为基波频率非整数倍的分量称为间谐波(interhamonics)分量。
1.2 由于无功波动而产生的间谐波电弧炉和轧钢机都属于冲击性载荷,工作中将会产生很大的无功波动。
因此,负载电流波动较大,波动频率一般在50HZ以下,波形特征是波形幅值变化较大,存在调幅波。
如图1所示。
图1 冲击性载荷的电流波形1.3周波变流器产生的间谐波由可控硅供电的直流轧钢电动机在交流供电侧主要产生整数次谐波。
而周波变流器供电的同步轧钢电动机情况则有所不同,周波变流器的电流幅值和相位均被调制。
因为电机转速可调,要求电流、电压和频率变化(基速下),或电压不变、频率变化(基速以上)。
触发角不断变化,触发时对应的周期也变化,因此谐波中除了次谐波外每个谐波旁有一系列的旁频谐波。
间谐波是周波变流器供电时的特有现象。
间谐波频谱宽度与电机的转速有关,即和供电频率有关。
电机转速越高,电机供电电流的频率越高,间谐波频带越宽。
间谐波频带宽度可以用间谐波系数来表示,电动机转速越高K值就越大。
在电机基速以上运行时,各次谐波附近间谐波的频带几乎连成一片。
以包钢初轧厂1150轧机的500KW电动机为例,初速和高速运行时,调谐范围是6-12HZ,而且整个调速范围内是线性的。
表1.3列出了轧钢电动机转速分别为60、90和120r/min时对应的5次、7次、11次和13次谐波及附近间谐波的频带:表1.3包钢1150轧机不同转速的间谐波由上面分析可看出,周波变流器供电的同步轧钢电动机电源中,有复杂的间谐波存在,而且是随电机转速而变化的,与可控硅供电的直流轧钢电动机相比,谐波情况复杂得多。
2 间谐波的测试当信号中含有多种频率的谐波时,Fourie分析的基波频率应是各种频率的最大公约数。
低压谐波治理方案
低压谐波治理方案引言低压谐波是指电力系统中频率为50Hz的基波之外的频率成分。
低压谐波的存在会给电力系统带来一系列问题,如电能表计量误差、设备损坏、电能质量下降等。
因此,为了保证电力系统的正常运行,需要采取一定的措施来治理低压谐波。
本文将介绍一种低压谐波治理方案,旨在帮助读者了解低压谐波的治理原理及实施方法。
低压谐波的原因低压谐波的产生主要有以下几个原因:1.非线性负载:非线性负载设备,如电子设备、变频器等会引入谐波电流,进而产生低压谐波。
2.谐振:电力系统中存在谐振回路,当谐振频率与低压电网的频率相差较小时,会引起谐振电流,进而产生低压谐波。
3.电网供电问题:电网供电不稳定、电压波动或谐波电流畸变时,会引入低压谐波。
低压谐波的影响低压谐波对电力系统造成的影响主要体现在以下几个方面:1.电能表计量误差:低压谐波会导致电能表计量误差增大,从而影响用户电能计量的准确性。
2.设备损坏:低压谐波会导致设备电压、电流畸变增大,使设备的热损耗增加,加剧设备的老化速度,甚至引发设备故障。
3.电能质量下降:低压谐波会导致电网电压畸变、电网电流畸变增大,从而影响电能质量,引起其他设备故障,降低电力系统的可靠性。
低压谐波治理方案为了治理低压谐波,可以采取以下方案:1. 滤波器滤波器是最常用的低压谐波治理设备之一,可以有效地滤除谐波电流。
滤波器根据需要选择合适的谐波阶次和容量,安装在低压谐波严重的用电设备前或电源入口处。
滤波器可以是主动式滤波器、被动式滤波器或混合式滤波器。
2. 变压器设计优化变压器是低压谐波的主要损害对象之一。
通过合理设计和选择变压器,可以减少低压谐波对变压器的损害。
在变压器设计中,考虑降低磁流密度、增加谐波电流容量和合理选择材料等因素,可以有效减少低压谐波的影响。
3. 电网电压及电流监测通过对电网电压及电流进行监测,可以及时发现低压谐波问题,并采取相应的措施进行治理。
监测可以采用电力监测仪等设备,实时监测电网的电压、电流波形及谐波含量,并进行数据分析,为低压谐波治理提供依据。
蒋桥轧钢厂谐波分析及治理
谐波次数 / 次 谐 波 电流 /A
3 .9
5 7 9 11 13
17 .7
6 .1 1
0 .3 0
3 .2 8
2 .2 7
3 . 2 谐波分析
注人公共连接点的谐波电流允许值见表 2。根
据国 标GB/T14595- 1993《 能质量 电 公用电网 谐波》 规定:35 kV 电网电压总谐波畸变率限制值为3%,
2007 年 12 月
江 苏 电 机 工 程 Jiangsu Electr cal Engineering i
第 26 卷 增刊 2
31
蒋桥轧钢厂谐波分析及治理
朱俊 飞
(镇江电 力设计院, 江苏镇江212001)
摘 要:通过谐波监测, 对蒋桥扎钢厂的谐波情况和产生原因 进行分析, 并提出 相应的治理方案。治理结果表明, 蒋桥 乳钢厂注入系统的谐波电流在国家标准允许范围之内, 从而使蒋桥札钢厂及其他用户的电气设备能够安全可靠运行。 关键词: 电网;谐波分析;谐波治理 中图分类号:TM77 文献标识码:B 文章编号: 1009- 0665(2007)S2- 0031- 03 谐波对电网的危害随着工业发展和用电设备的
}呈 1 35 ''Z-
下 产SN 12 - 3 5 \ 100 0 A 1 众操作机构:CD- 10
LCZ - 35
SN 12 - 3 5
10 0 0 A
SN 12 - 3 5
SN 12 - 3 5
10 0 0 A
操作机构:CD- 10
L C Z - 35
操作 机构
操作机构:CD- 10
LC Z- 35
浅议工厂低压配电系统谐波的危害及防治
【 摘 要】谐波 电流严重的危害着工厂低压 配电系统 , 特别是 随着低压 流有一定 的吸收作用 。 但是, 谐 波电流 一旦导 致谐 振 发生 , 则很可 能造 成 电容器过 流发热甚 至发生击穿事 故。 2 . 4 谐波 对电缆的 危害。 高次 谐波 电流 的集肤效 应较 工频 电流更加
增加 , 严重 的还 加剧 了电缆绝 缘老 化损坏 的速度 ; 此外 , 严重的集 肤效 应会降低 电缆的额 定载流 量 , 因此 , 为非线性 负荷 选择供 电电缆 时候应 该较标 准值适 当留有一定的裕度 。
3 抑 制谐 波 电流 的方 法
工厂 中变 配电室 主要采用带 电抗 的无功补 偿系统和 适 当增 大低压 中性线 母排 、 低压 电缆 的截面等方 法来降低 谐波 的危 害, 其中电容器 电
通过合 理的 电容器 电抗 器组合 压 配 电系统 中谐 波 的危 害程 度 , 保 障 工厂低 压供 电系统 的可靠平 稳 运 抗 器组 的方法 对谐 波的 抑制 效果 明显 , 行, 是本 文探讨的 主要 问题 。 方式 , 可以收到良好的谐 波抑制效 果。 在 工厂低 压 配 电系统 中, 非 线性 负荷 造成 的谐 波 主要 是3 次 谐波 1 谐 波 来源 分 析 和5 次谐 波, 根 据 电容 器电抗 器组对 谐波 的抑制 原理可知 , 选择 电抗率 P 为1 2 . 5 %, 此 时 谐振 频率 f 0 = 1 4 1 Hz , 电路对 于三次 谐波分 量 呈现低 阻 可 以充分的吸收3 次谐波分 量 ; 选 择电抗率P 为4 . 5 %, 此时谐 振频率 1 . 1 变 配电室 的直流 系统 。 当前采 用的变 配电室采 用的直流 屏大 都 抗 , o = 2 3 6 H , 电路对 于五次 谐波 分量 呈现低 阻抗 , 可 以充分 的吸收 5 次谐 包含 高频 开关 整流模 块和 充 电机模 块 , 达两 种模 块运 行过 程 中就 会产 f 波 分量 。 如果采 用两 种方式 结合 的电抗 器组可 以有 效 的对低 压 系统 中 生5 次、 7 次的高频 谐波电流 。 次 谐波和 5 次谐波 进行抑制 。 对于实际应 用来说 , 可 以采用具 有 1 . 2 整流 系统 。 工厂 内采用 的整流 型变 压器和大 电流 整流柜等 整流 大 量的3 设 备,由于 其采用 的多为三相 双反 星 形桥 式的结 构 , 因此 , 会造 成大 量 双 电抗 系数 ( 1 2 . 5 %  ̄ n 4 . 5 % 结 合) 的 非调 谐滤 波设 备, 通 过分 别干5 0 % 单 组电容器进行组合, 形成单 组 的1 2 . 5 %电抗 器组和4 . 5 %的电抗 器组 , 的5 次、 7 次乃至更 高倍 次数的谐 波电流 。 从而保 障在 无功补 偿的 同时 1 . 3 变 频器和 软启动 器。 为了改善 电机 的启动 条件 并提高 电机 的运 可 以随 着无 功功率 的变化 进行分 组投 退 ,
重钢型钢厂大型生产线I段谐波治理方案探讨
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23电能质量分析( . 原滤波装置未投入 ) 231系统谐波测试 ( .. 轻负荷 )
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1 项 目工 况概 述 、
重 钢型钢厂 6 V配电系统 I K 段所 带负荷有 : 动力变压 器 、 # 4# 5 动力变压器 、# 动力 变压器 、 坯机整流 变压器 2 0 K 6 开 0 0 VA、 开坯机 励 磁 变压器 20 KV 开坯 机控制变 压器 2 0 K A、 0 0 A、 0 0 V 精轧机 整流变压 器 2 0 K A、 机励磁变压器 2 0 K A 单传 整流变 压器 4 0 K A和 2 0 V 精轧 20 V 、 40 V 4台 2 0 W 变频 器及 6台行 车 , 8K 系统 原有一套 滤波设备 , 由于装置 使 用时间较长 , 负荷情况跟原设计时相差很大 , 已不能适 应 目 生产实际 前 情况 , 需更新设备 。 2 电能质量分析 、 21 试 概 况 .测
Vt d h L1 Vt d h L 2 Vt d h L 3
2 . 4电能质量分析( 原滤波装置已投 入) 测 试方法与前 2 3原滤波装置未投入 方法 相 同,各波形 图这里 省 去 , 过测试 可以看出 , 通 原有滤波补偿装置投入后 , 系统谐波仍然 比较 大, 尤其是 5 、 次 和 l 次 , 次 7 】 功率 因数在个 别时间段可达 0 . 9以上 , 但 总体水平仍然较低 。 通过测试数据使用追 日 司的专用软件分析 , 公 可得 出各 次谐波 电压畸变率和谐 波电流值 ( 际测试 图表与轻负荷图表类 实 似, 此处从略 )从分 析数据来看 , , 在原有滤波装置投 入后 , 总谐波 电流 最大可达 7 .6 主要谐波成份为 5次 、 , 波电流大小较装 置投入 25 , 7次 谐 前有所 下降, 但滤除效果不佳。 2 补偿容量分析 : 5 由于型钢厂原有滤 波设备的老化 , 致滤波 、 导 补偿效 果不佳 , 要 需 更换新设备 ,因此本 次方案将依据 未投 入原滤波补偿设备的数据进行 设计 。 轻负荷情况下设 目标功率因数为 0 0 按照公式 Q p ( n o ‘) . , 9 =  ̄ a( s p t c 。 t ( s( ) a c P 计算 , no 则需补 偿无功 功率 9 %概率大值 为 2 6 ka, 5 7 5 vr重负
谐波治理
一、谐波治理随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。
产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。
这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”。
电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。
在地区的配电和变电系统中,选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点,在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。
在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前,如果不采取必要的措施,将会产生一定的谐波放大。
在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。
串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流,防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。
但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合,更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。
本公司着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,提出电抗率的选择方法,并给出谐波治理的可行性优化方案。
1、器装置侧有谐波源时的电路模型及参数在同一条母线上有非线性负荷形成的谐波电流源时,并联电容器装置的简化模型如图1所示。
图1 电容器装置侧有谐波源时的原理图及简化电路模型n次谐波正序分量以角频率nω逆时针旋转,n次谐波负序分量以角频率nω顺时针旋转。
在三相及α−β坐标系下可表示为图2。
图2 三相坐标及α−β坐标系下n次谐波矢量表示方法谐波电流和并联谐波阻抗为式中n为谐波次数;.nI为谐波源的第n次谐波电流;X S为系统等值基波短路电抗;X C为电容器组基波容抗;X L为串联电抗器基波电抗。
轧机无功补偿及谐波治理方案
我国粗钢产量目前列世界第一位,每年在在轧钢方面有大量的电能被消耗和浪费。
轧钢分为两种——热轧和冷轧:一、热轧:热轧机的运行对电能质量的要求不是很高,所面对的问题是:轧机的动力几乎都是感性负荷,运行时要消耗大量的无功,因此自然功率因素很低,需要使用无功补偿装置。
但是轧机使用大功率直流电机自身产生的谐波让无功补偿装置无法投入运行,导致极低的功率因素,每月会增加几万甚至十多万元的电费罚款。
上海坤友电气有限公司的KYTBBL高压滤波补偿装置,可以轻松解决滤波加补偿的需求,是目前最理想的解决方案。
二、冷轧:由于冷轧工艺的高精度、高速度、高效率,因此大型直流电机可逆调速系统在冷轧机得到了广泛应用,并经历了发电机电动机机组调速系统及可控硅调速系统等几个阶段。
随着可控硅换流技术的发展,特别是交流换流技术的发展,交交变频技术在工业上得到了广泛的应用,一向认为难于调速的交流电机也迅即受到人们的青睐。
由交交变频装置供电的交流电机调速系统与直流电机可控硅调速系统相比,交流传动的效率高、维修工作量少、可靠性高,同时由于交流电机的特殊结构,电机的转动惯量小,既改善了系统的调速性能又不必象直流电机那样用多台电机串联使用。
尽管采用交交变频装置的交流传动很优越,和直流装置相比较,虽然直流调速装置小,但仍会使电网波形畸变;从电网吸取的无功功率和直流调速系统相仿。
因此,无论直流系统还是变频系统,都必须配备无功功率和谐波补偿装置。
上海坤友电气有限公司的KYTBBL高压滤波补偿装置,可以轻松解决滤波加补偿的需求,完全能够适应冷轧机的要求。
热轧和冷轧谐波治理案例:1、真空自耗电弧熔炼炉其功率为500KW,熔炼特性为电弧特性,主要熔炼稀有金属钨、钼、钽、钛合金、高级合金等,冶炼工艺对熔炼炉的要求是电压、电流连续可调,整个熔炼过程需要稳定特性。
而电弧熔炼炉的电弧特性给电网带来电压、电流冲击(即闪变),造成运行功率因数低、无功占据大、有功损耗大,同时谐波含量大,以2、3、4、5、7次谐波为主,对电网污染严重,造成电力公害。
谐波对钢铁行业的危害及治理
谐波对钢铁行业的危害及治理概述:随着科技的不断进步,全球工业化的进程不断加快,对各种原材料的需求也不断增大,特别是钢材的需求量正以十分迅猛的速度增长。
在2004年中国钢材产量达2.7亿吨。
成为世界上第二大钢材生产国家,中国的钢材厂家也不断在发展壮大,而钢厂的主要设备是由电弧炼钢炉、变频炼钢炉和直流电动机等组成。
从它的构成的原则就决定了这是占据大量功率及产生大量谐波的设备装置。
无功功率的增大及谐波的发生直接对电力系统造成严重污染。
一、无功功率的影响:1、设备及线路损耗增大。
无功功率的增加使总电流增大,使设备及线路损耗增加,用电量增加是显而易见的。
2、增大设备容量。
无功功率的增加会导致电流和视在功率的增大,从而使发电机、变压器、用电设备的容量和导线容量增加,同时,电力用户的起动及控制设备、测量仪表尺寸和规格也加大,增加了基建的投入。
3、线路的电压降增大,如果是冲击性无功功率负载,还会使电压产生剧烈波动,使供电质量降低,影响其它设备的正常运行。
二、谐波的危害:1、谐波使公用电网系统下设备元件产生了附加谐波损耗,降低了发电,输电及用电设备的效率(导致用电量大增加),大量的3次以上的谐波流过中性线路时,会使线路过热损坏甚至发生火灾。
2、谐波影响各种电气设备的正常工作,谐波对电机的影响除了引起附加损耗外,还会引起机械振动、噪声增加和过电压;使变压器局部,电容器、电缆等设备发热。
加速设备绝缘老化、减少使用寿命以至设备损坏报废。
3、谐波的发生还会引起公用电网中局部的并联谐振或串联谐振,从而进一步引起谐波放大,使上述的危害大大增加。
甚至还会引起严重电力事故。
4、谐波还会影响电气线路中的保护元件,继电器、自动系统装置的误操作,电气测量仪表不准确等等。
5、谐波在注入电网系统后会对邻近的通信信号产生干扰,影响一定范围的通话质量。
触发电话铃响,甚至在极端情况下,威胁通信设备和人员的安全。
综上所述。
无功功率增大和谐波放大对供电部门和用户自身都造成极大的危害和损失,国家对谐波的治理制定了相应的控制标准《电能质量-公用电网谐波》(GB/T14549-93),只有在国家允许的谐波含有量下供电部门才能对其正常供电。
钢铁厂电力系统谐波产生的治理方法探讨
钢铁厂电力系统谐波产生的治理方法探讨摘要:随着我国社会经济不断发展,炼刚厂中的电力系统能否正常稳定运行是决定炼钢厂运行的关键。
电力系统在运行的过程中会受到谐波的干扰,而导致运行状态发生改变,严重时还会对电力系统中的电气设备带来严重的威胁。
电力系统中的谐波是影响电力质量的重要因素,尤其是近年来,谐波对电力系统产生的影响在不断的增加,谐波的治理也被规划到了环境污染治理中。
本文将针对炼钢厂电力系统谐波对高铁产业产生的影响和治理方法,主要以110?kv生产线为例,总结了钢铁厂电力系统协同治理产生的原因和治理方法。
关键词:钢铁厂;电力系统;谐波;产生原因;治理方法钢铁厂电力设备运行的过程中,会导致供电系统负载增加,从而产生影响电力系统的谐波。
谐波在电力系统中的存在,一旦电力系统运行时间较长,就会导致电力系统的能源损耗增加,同时还会出现变压器过热和绝缘老化等现象,这些现象存在,都无法保证电力系统处于安全稳定的运行状态。
谐波电磁干扰功率因素是目前世界上公认的电力系统三大公害其中谐波,是三大公害中的首问,针对电力系统研究谐波的治理至关重要,尤其在钢铁厂中通过加强对谐波的治理,能够有效提高钢铁厂的生产效率和稳定性。
一.钢铁厂电力系统谐波产生的原因1.发电原因我国传统的电力来源主要以火力发电和核电为主,尤其是近年来,石油资源缺乏的情况下,能源危机在不断加快,在这种形势下,我国对于绿色新能源更加重视。
随着近年来科技的不断发展,清洁无污染并且可再生的绿色能源被逐渐用到了电力系统中,主要以风能和太阳能发电为主。
通过利用清洁无污染的新能源,能够减轻电力系统对环境产生的污染,同时解决资源危机问题,但是这些新的发电形式主要以非政权和非公平发电为主在接入电网的过程中需要应用电能转化设备,将电源进行转化,从而满足不同频率的电源和电网,但是在转化的过程中,比如将风能接入电网时,需要由变频装置将谐波接入电网中,这样会导致电力系统中的谐波来源变得复杂,从而导致钢铁厂电力系统中的谐波增加,影响钢铁厂电力系统的运行【1】。
钢铁厂电力系统谐波产生及治理研究
冶金动力2018年第5期钢铁厂电力系统谐波产生及治理研究李贺昌,程宝芳,蒋海牙(首钢京唐钢铁联合有限责任公司能源与环境部,河北唐山063000)【摘要】介绍了钢铁厂电力系统谐波对钢铁工业生产的影响及治理经验,以某钢铁厂110kV热轧生产线为实例,总结了钢铁厂电力系统谐波治理需要注意的问题并提出相应措施。
【关键词】钢铁厂;电力系统;谐波【中图分类号】TM711【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2018)05-0016-03Study on the Generation and Control of Harmonic inPower System of Steel PlantsLI Hechang,CHENG Baofang,JIANG Haiya(Energy and environment Department Shougang Jingtang United Iron and Steel Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei063000,China)【Abstract】This paper introduces the effect of electric power system harmonic on the production of steel industry and the experience of treatment,summarizes the problems needingattention in harmonic control of power system in steel plants and puts forward some corre-sponding measures.【Keywords】steel plant,electric power system,harmonic引言“谐波”一词起源于声学,关于谐波的数学分析在18、19世纪已经奠定了基础。
中低压电网的谐波治理分析
中低压电网的谐波治理分析摘要:谐波管理的根本办法应在规划一个新的电气体系时就思考进入。
如将非线性负荷置于体系上端,与其他设备分隔,经过阻隔变压器,选用特殊连接办法变压器,设备电抗器、扼流线圈等,挑选合理的接地体系办法,选用K系数法挑选变压器容量。
如还达不到规格要求,应选用无源滤波器、有源滤波器或混合滤波器,并介绍了挑选规范、无源与有源滤波器的对比。
关键词:电网;谐波;滤波器;谐波管理电力体系的谐波问题早在20世纪20年代就致使大家的留意。
跟着电力电子技能的飞速开展,各种电力电子设备在电力体系、工业、交通及家庭中的运用日益广泛,因此出现的谐波污染问题日趋严重,而谐波将致使电网电压、电流波形的畸变,影响电能质量,下降电网可靠性,影响供电公司的经济效益和供用电设备的正常作业乃至损坏设备,形成电气设备毛病。
再者,电力电子设备所出现的谐波污染已成为阻止电力电子技能开展的严重妨碍,这迫使电力电子范畴要采纳办法创造“绿色电力电子”环境。
对电力体系这个环境来说,无谐波即是“绿色”的关键象征之一。
1开展现状从20世纪来,国内开始建设了新式的低压配电室并且开始投入了运用,为了能够进步体系功率,在低压的母线上国内设备了对电容容的补差的设备。
但在这个电压室的运转中不能自立的判别风险,经常会出现平白无故的跳闸现象,有时候由于频频的跳闸现象还会出现爆破,对电力的运送形成无穷的丢失。
可是在调查这个设备的工程中发现,在没有聚合釜的情况下,电容的补差不能够进行,假如有聚合釜的情况下,电容就能够正常的进行补差。
所以,从聚合釜的做用能够知道电容补差设备能否正常作业与变频有关键的联系。
在电力开展的调速转动中,与传统的调速相对比而言,变频器有这关键的做用,可是由于大量的运用变频器,使得它改动了电路的开关特色,因此对供电形成了应当非线性的载荷,所以它是电力电子类产品中最关键的谐波来历之一,对电力体系的供电质量有这关键的影响。
一同,谐波对电容器参数的匹配有这绝对性的影响作用,乃至可能在电力体系中形成高磁谐波振荡的现象,使电力的运送问题加具。
工厂低压配电系统谐波防治措施的探讨
工厂低压配电系统谐波防治措施的探讨【摘要】谐波电流严重的危害着工厂低压配电系统,特别是随着低压设备自动化程度的不断提高以及大量电力电子设备的应用,谐波污染问题也日趋严重,因此,必须采取积极的技术措施对谐波电流进行抑制,从而提高工厂低压供电系统设备运行的可靠性。
【关键词】低压配电系统;谐波;防治随着工厂低压配电系统负荷中大量开关电源、变频器、整流器等非线性负荷的增加,其产生的高次谐波污染也日益严重,已经严重影响到工厂低压配电系统运行的安全性。
如何从谐波产生的源头入手,降低低压配电系统中谐波的危害程度,保障工厂低压供电系统的可靠平稳运行,是本文探讨的主要问题。
1产生谐波的电气设备许多电气设备具有明显的非线性特性,工作时都会产生大量的谐波电流和谐波电压,当此类谐波电流及谐波电压超过注入公共连接点的谐波电流允许值和公用电网谐波电压限值,则危害电力用户和电网。
1.1空调机电气设备空调机电气设备功率较大,每台功率在500 W以上。
相关试验结果表明,空调机谐波电流的大小随着工作状态的变化而变化,制热状态下,电流畸变率在22%一34%;制冷状态下,电流畸变率在20%一27%;只开风扇未制热制冷状态下,电流畸变率在6%一9%区间,以2一17次谐波为主。
可见,无论是制热还是制冷工作状态下,电流畸变率都不是很小,甚至有可能较大。
1.2电池充电器等电气设备用于各种对充电电池充电的装置均可称之为电池充电器,此类电气设备的谐波含有率取决于电池的数量和容量。
随着全球气候变暖、资源枯竭以及国家节能减排的优惠政策的驱动下,属于新能源行列的电动汽车在未来将会被广泛的应用,因此未来可能成为主要的产生谐波电流、谐波电压的家用电器之一。
因充电器的连接与单相共整流电路相同,通过对电流的分解即可获得高次、奇次以及各次谐波电流。
作为电源系统的负荷之一,变压器的励磁电流也应考虑。
充电器在负荷电流中励磁电流的比例远大于电力变压器,因此充电器等电气设备的谐波危害亦不容忽视。
工厂低压配电系统谐波防治措施的探讨
工厂低压配电系统谐波防治措施的探讨发布时间:2022-07-15T06:08:27.607Z 来源:《当代电力文化》2022年3月第5期作者:靳绍飞、林原、李岩[导读] 随着开关电源、变频器、整流器等许多非线性负载的增加在工厂低压配电系统中,它们造成的高谐波污染加剧,严重影响了工厂低压配电系统的运行安全。
靳绍飞、林原、李岩工厂低压配电系统谐波防治措施的探讨摘要:随着开关电源、变频器、整流器等许多非线性负载的增加在工厂低压配电系统中,它们造成的高谐波污染加剧,严重影响了工厂低压配电系统的运行安全。
谐波电流严重危害工厂低压配电系统,尤其是随着低压设备自动化程度的提高和大量电气电子设备的使用,因此需要采取积极的技术措施消除谐波电流,以提高低压配电系统的运行可靠性。
关键词:低压配电系统;谐波危害;防治措施前言近年来,低压配电设备的设备水平有了显着提高,并举行了大量的非线性设备,例如交流电源、转换器等,非线性设备的使用将不可避免地产生较高的谐波,并对低压配电系统产生越来越大的影响。
除了电力负荷之外,为了保证整个生产过程的正常可靠运行,工厂配备了大量的监控、通信和照明设备,运行大量的非线性设备必然会产生谐波。
如何减少谐波对配电系统的污染,减少谐波造成的危害,确保发电厂的不间断和安全运行,以及在安全经济中建设低压配电系统,都是令人关切的问题。
一、谐波来源分析(1)DC系统配电室。
目前在配电室内使用的大多数DC屏都包含高频开关整流模块和充电器模块,在运行过程中会产生五次七倍的高频谐波电流。
(2)整改模式。
工厂使用的整流变压器、大电流整流柜等整流装置,由于多为双倒星桥的三相结构,导致5.7倍甚至更多的谐波电流。
(3)逆变器和软启动。
为了改善电机的启动条件和运行效率,近年来投入使用的大容量电机和泵都配备了变频器或软启动器。
变频器和软启动器均采用三相六芯整流结构,可产生五倍的高频谐波电流。
(4)弱电系统供电。
工厂运行着大量的工业控制、通信、监控等弱电系统,弱电系统的供电大多采用开关电源,因此产生了大量的三次谐波。
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第一 节 轧 钢 生产 线 的测试
的 治理 发 展 方 向 关键词 : 压谐波 ; 低 治理
二 _……
…
所 使 用 的有源 滤波 装置 主 要引 进 的国外 设 备 。 目前国内在x  ̄钢生产线进行谐波治理时, t ,L 大都在高伍侧进行 。 主 其 最大值 最小值 9 %值 平均值 5 要优点 是 玎以对谐 波 电流 进 行集 中治 理 ,而 且通 过集 巾补 偿有 效 的 可 以 丁 降低 滤波 装置 的 安装 容量 。但 是 , 于一 些 小型 轧 钢企 业 , r自身的规 对 由 H1 2 65 5 f V1 4 .0 2 66 l 2 4 3 8 1 .6 4 8 2 33 6 3. 4 模较小, 生产用电直接由供电部门变电所的 IKV引入 , O 然后通过变压器 H f1 5% l. 4 3 8 0 I 4 .4 3 I. 4 12 6I 3 .4 4 变为低压 4 0 0 V供生产线使用。对于这类的用户显然无法在高压侧进行 谐波治理 , 因此只能在低压侧进行谐波治理。其主要优点是 : 可以对谐波 H7%1 f 36 6 . 0 01 .7 318 .8 18 .5 进行就地治理 , 降低谐波对用电设备的危害 , 而且通过就地补偿还 可以提 Hlr 1%1 46 .l 00 2 .3 35 9 . O 17 7 .3 高变 雎器 的 出力 , 效 的降 低变 压 器的 温升 和噪 音 。 了更好 地 了解低 压 有 为 滤波装置在电力系统中运用的效果 ,下面我就在治理轧钢牛广线睹波的 l 1() 16 : H 3% .1 9 03 . 0 1 5 5 5 084 1 个例 子进 行论 述分 析 。 HO%) 4 9 6 3 7 2 3 711 6 .1 我公司有一用户有一条轧钢生产线, 主要 以轧制冷带为主,LY的功 fT ( 1.1 l l l. 6  ̄S L 率 为 6 0 W , 一 台变 压 器进 行 供 电 , 5K 有 变压 器 的容 量 为 15 K 2 0 VA, 电压 由 IK O V变 为 0 K . V,由 于轧 机采 用 了整流 调 速 ,因此 自然 功 牢网 数较 4 电压 的统计 值 低 ,为 了避免 设备 投运 后 造 成计 费 点 的月 平 均功 率 囚数低 - 09而被 无 j . : 功罚款 ,所 以用 户在低 压侧 安 装 了两 台 无功补偿 装 置 ,总 基波 为 最大值 最小值 9 %值 平均值 5 7 K R  ̄ VA 。但 轧机 生产 时产 生 了大 量 的谐 波 电流 , 没备 投运 后 久 就造 H 1 A 】3 7 5 . 5 () 7 8 87 】 7 . 9 383 7 3 5】】 2 0. 2 成 了无 功 补偿装 置 中熔断 器 、交 流接 触 器等 元器 件经 常性 发 叫烧 毁 的现 象, 在更换 损坏 的元 件后 还 是 不能 保证 正常 运行 . 最后 只 能停 返 . 且由 .而 H 5() 6 597 A 1. 06 3 7 . 5 9 1 3 63 1 0 l. 3 8 3. 4 于系统 中的大量谐波电流还造成 了主开关经常发生过流误动竹 ,给用户 H 7f) 】 6 9 0 】 】 8 5 】 】 7 A 9 . 3 O ,6 6 7 5 o O . 2 的正 常生产 带来 r严 重 的威 胁 。在 电容 器停 运后 的一 个 月内 该 户 的尤 功罚款达到了五 、 六万元 , 而且 由于谐波的干扰作用也使生产的广: I 次品 HI ( ) 175 3 00 9 1 A 4 4 .3 l 8 6 U .8 5 . 46 7 率居高 不 下 ,虽 然该 用户 在 这过 程 中也请 了轧 机的 生产 厂. 行 了分析 家进 3() 39 5 0 8 4 . 4 .5 0 3 4 2 8 7 8 O 和改造 , 效 果不明 显 。 后 该用 户便 委托 我 公 司对该 轧钢 生产 线进 行现 HI A 5 但 最
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超标 超标 超标 超标
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维普资讯
科技信息
0机械 与电子O
S IN E IF M I N CE C OR ATO N
20 06年
第3 期
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轧钢生产线中低压谐波治理的探讨
徐 巍 ( 江阴市 供 电公司 江苏 江 阴
2 40 ) 1 4 0
摘要: 近年来电力 系统 中非线性 负 的逐渐增 多, 荷 使供 电系统 中电压 、 电流出现越 来越 严重的畸 变, 另一方面 由于现代工业技 术和 计算机 技 术的飞速发展 . 用电设备对电能质量更加敏感 , 低劣的供 电质量将导致低劣 的产品质量. 特别是在我们江 阴地 区越 来越 多的轧钢 企业 , 每年 都 因 电能 质 量 问题 要 承 受 巨 大的 损 失 , 文对 轧 钢 企 业 谐 波 产 生 的 原 因厦 危 害进 行 了 分 析 , 选 用 了我 公 司在 某 一 轧 钢 生产 线 上 谐 波 治理 的 本 井 3程 实例 . 治 理 前 后 的 效 果 进 行 了比 较 , 对 其 经 济效 益 进 行 了统 计 。 外 , - 对 并 此 文章 中还 对 该 方 案 中 的 不足 进 行 了分 析 , 展 望 了将 来 该 类设 备 并