电弧炉动态无功补偿装置的研制及应用
SVC补偿原理及其应用
况* 确定 1 8"定容所需的基本参数# 电 弧 炉 运 行 时 有 三 个 典 型 的 工 作 点* 其 功率圆图如图 4所示 + 电弧炉三相电极开路时* 此时电炉的有功 3 ? 5 无功功率 ,.9 对应图 4中的点; 功率 ! .9 * * 电弧炉三相电极短路时* 此时电炉的有功 3 A 5 功率 ! 无功功率 ,.,)C 对应图 4中的 @ .9 * * D 点;
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角之间的关系如式 ! 所示 $ " # &’ ( ) *+ % 式中 , -- 可控硅导通角 . ’ -- 可控硅触发角 % / 0 1 基波电流有效值为 , * 2 3 " ’ 45 6 7 ’ : + 8 9 ! ) # ! " #
** 电抗基准值 + ! " ** 容量基准值 ’ " 将上述数值代入 , 式/ 得出以下算式 . #’ & ! 012 3 "
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由, 式即可确定电弧炉运行时的 5 . 6 , 4 . 短路容量和最大无功波动量 / 这是确 定 ’ 78 可控无功容量的基本参数 9 主要取决于 ’ ’ 78抑制闪变的性能 / 78 的 响 应 时 间 和 无 功 功 率 补 偿 率 9: 8 ;< = 8 型’ 无功 ? @个 周 波 / 78响 应 时 间 一 般 在 > 功率补偿率一般取 A 这样可以取 B ?A B 5 / 得较好的闪变改善率 9 由此可以得出 ’ 78定 容估算式 ( A B ?A B 5 . C 012 ’ : 8 ;#, 3 % B % 滤波器设计 在 电 弧 炉 运 行 过 程 中/ 不仅会引起系统 电压波动和闪变/ 同时会出现高次谐波和负 序分量 / ’ 78除了抑制系统的电压波动 及 闪 变外 / 滤除高次谐波 / 改善系统三相平衡度也 是它的主要功能 9 ’ 78中 的 = 8回 路 为 补 偿 兼 滤 波 电 路 9 = 8回 路 的 基 波 输 出 容 量 应 满 足 负 荷 功 率 因 数补偿的需要/ 其各支路的参数设置应保证 ’ 78系统 E 8 8点的谐波含量不超过允许值 9 就是做系统谐波分析 设计的主要任务 之 一/ 和滤波器的参数计算 9 负荷 = 8系统谐波分析的主要内容包括 ( 谐 波 含 量 的 确 定+ : 8 ; 谐 波 发 生 量 的 计 算+ 谐波源叠加计算+ 滤波效果检验和滤波支路 过负荷校验 9 支路 = 8回路参数计算的主要内容包括 ( 个数的确定 + 支路类型的确定 + 支路调谐参数
STATCOM用于电弧炉无功补偿的研究
电力技术的发展使得 电网规模不断扩大 ， 更多感性、非线 ！ ！ 性、 不对称及冲击性负荷的投入 ， 产生的大量谐波与无功功率， 也恶化 了电网的电能质量 。电弧炉做为现代炼钢 的重要设备， 以其技术上的高效性和经济上的优越性， 在炼钢工业中所 占比 重越来越大 。 同时电弧炉也是电力系统中对 电能质量影响比较 ！ ’ 严重的负荷， 尤其近年来电弧炉的容量逐渐增大， 电能质量的 对 影响也愈发明显， 包括 引起电网电压闪变与波动、 电网电压波 使 图 ２ Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 的 结构 图 ＴＴ ０ 形产生畸变、 使电网电压三相不平衡、 功率因数低等诸多方面。 ３ Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 的 应 用 ＴＴ Ｏ 电弧 炉 的 电能质 量 问题不 仅严 重 影 响 电网 的经济 可 靠运 行 ， 还 ３ １应 用 现 状 ． 影响到 自身的效率， 因此有必要采取合适的无功补偿方案， 电 对 早在 ２ ０世纪 ８ 年代就 已提 出采用电力电子半导体变流器 ０ 弧炉 的不 利 影 响进 行 有效 抑 制 ， 其 有更 好 的应 用前 景 。 使 实现无功补偿的思想 。日本在 １８ ９０年研 制出第一 台 ２Ｍｖｒ ０ ａ ２ 无 功 补 偿 措 施 ＳＡ Ｃ Ｍ； Ｔ Ｔ Ｏ 随后， 日本和美国在 １９ 年和 １９ 年分别研制成功 ９１ ９４ ２ １静 止 无 功 补 偿 装 置（ ＶＣ ． Ｓ ） ８Ｍｖｒ １０ ａ 的采用 Ｇ Ｏ晶闸管的Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 装置， ０ ａ和 ０Ｍｖｒ Ｔ ＴＴ Ｏ 并成 （） １晶闸管投切 电容器（ Ｓ ） Ｔ Ｃ 功地投入商业运行；德 国西门子公司的单机容量 为 ８ ｍ 的 Ｍｖ ＂ 利用 晶闸管作为无触点开关 ，快速平稳地投入或切除补 Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 装置于 １９ 年投运 ；我 国也分别在 １９ ＴＴ Ｏ ９８ ９９年 ３月和 偿 电容器 。 Ｓ Ｔ Ｃ本身不产生谐波， 对系统无干扰 ， 且响应快速 ， ２０ 年 ２ ０１ 月成功投， ： Ｍｖｒ ＋ ０ Ｋ ａ的Ｓ Ａ Ｃ ￣ ２ ａ和－ ０ ｖｒ Ｔ Ｔ ＯＭ装置［ 。 Ｊ０ － ５ ５ ］ 损耗小， 可实现无功 的动态补偿， 有效改善母线 的电压水平。 目前 Ｓ Ａ Ｃ Ｔ Ｔ ＯＭ 已在不少国家的实际系统中运行。 ，大 多 但 Ｔ Ｃ的补偿 电容器容值固定， Ｓ 只能有级投切 ， 无功 的补偿是 数是应用在变电站进行无功功率的集 中补偿 ， 将其应用在电弧 阶 跃 的 ， 电容 器 开 断 具 有 残 压 ， 电网 电 压 的 闪变 不 能 起 到 且 对 炉的无功补偿方面却很少。虽然国外 已经将 Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 用于 ＴＴ Ｏ 很好的抑制作用。 钢铁企业的供电系统， 电网污染进行综合治理 ， 对 但国内针对 电 （） 闸 管控 制 电抗 器 （Ｃ ） ２晶 Ｔ Ｒ 弧 炉的 电能质 量 问题 ， 旧采用 以Ｔ Ｒ为主 的静 止无 功补 偿器 。 依 Ｃ 用晶闸管控制线性电抗器实现快速连续的无功功率调节， 用 ３２应 用前 景 ． 固定的并联电容器组能使调节范围扩大到容性区。Ｔ Ｒ具有反 Ｃ Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 做 为 Ｆ Ｔ 中的 重 要 装 置 ， 与 Ｓ Ｃ 相 比 ， ＴＴ Ｏ ＡＣ Ｓ Ｖ 应时间快、 运行可靠、 无级补偿、 能平衡有功、 价格便宜等优点， Ｃ ＴＲ Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 性能更优越， ＴＴ Ｏ 具有调节速度更快、 运行范 围更宽、 吸 还能实现分相控制， 有较好的抑制不对称负荷的能力， 另外 Ｔ Ｒ Ｃ 收无功连续、 损耗低、 所用 电抗器和 电容 器容量及安装面积大 还能 较好 的控制 电弧炉 负荷 产生 的闪烁 ， 因而成 为 目前 国内外在 为降低等优点， 并且采用多重化、 多电平或脉宽调制（ ｗＭ） Ｐ 技 电弧 炉上应 用最 广泛 的一种 静止无 功补偿 装置 。但 是 Ｔ Ｒ 装置 Ｃ 术 等措 施 后 可 大 大 减 少补 偿 电流 中 谐波 的含 量 。文 献 ［】以 ７ 结构和 运行 维护稍 显复 杂 ， 设计 时要预 留一定 的过载 能力 。 并且 １Ｅ ４节 点算 例 的连 续 潮 流 计 算 和 仿 真 分 析 指 出在 减 小 电 Ｅ Ｅ１ 压波动与维持系统电压稳定性方面 ， Ｔ Ｔ ＯＭ 比 Ｓ ＳＡ Ｃ ＶＣ的效 果更为明显；文献 【］ ８ 通过计算表明相 同额定容量 的 Ｓ Ｃ与 Ｖ Ｓ Ａ Ｃ Ｍ在系统 电压因故障骤然 降低时 ，Ｔ Ｔ Ｏ 能提 供 ＴＴ Ｏ ＳＡ Ｃ Ｍ 更多的无功功率来支撑系统电压， 提高系统的暂态稳 定。 以上不难看 出 Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 在电弧炉 的无功补偿上 同Ｓ Ｃ ＴＴ Ｏ Ｖ 图 ｌ Ｓ ＶＣ 的基 本 结 构 相 比具有很强的技术优势，对 电弧炉不利影响的抑制能起 到 ２２静止 同步补偿 器（ Ｃ Ｍ） ． ｓ Ｏ 更好 的效果。文献【】 ９以某钢厂一个 实际炼钢 电弧炉的供电系 Ｓ Ａ Ｃ Ｍ是基于瞬时无功功率的概念和补偿原理， ＴＴ Ｏ 采用 统为背景研究分析 了 Ｓ Ａ Ｃ Ｔ Ｔ ＯＭ用于 电弧炉负载端进行就 地 全 控 型 开 关 器 件 组 成 自换 相逆 变 器 ，辅 之 以小容 量 储 能 元 件 补 偿 的可 行 性与 方 法 ，并 通 过 仿真 验 证 表 明 了 Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 无 ＴＴ Ｏ 构 成 的无 功 补 偿 装 置 ， 献 【】 出 了用 Ｇ Ｏ 实 现 的 Ｓ Ａ ． 功补 偿 的 良好效 果 。继 续 研 究 Ｓ Ａ Ｃ 文 ４给 Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ ＯＭ 在 电弧 炉 无 功 补 偿 Ｃ Ｍ 的基本 原理 。 Ｔ Ｔ ＯＭ 作为一种基于大功率 电子器件 的应用和方法具有深刻的实际意义 。 Ｏ ＳＡ Ｃ 的新型无功补偿装置，并联在母线上可看作一个 电压大小可 ４ Ｔ Ｃ Ｓ Ｓ ＋ Ｃ ＯＭ 的无功补偿方式 调 的 受 控 电压 源 ， 能快 速 连 续 地 提 供 容性 和 感 性 无 功功 率 ， 提 对于电弧炉 的用 电特 性， 特别是大容量电弧 炉， 采用大容 高供 电系统功率因数， 能克服三相不平衡 ， 有效地抑制 电压闪 量 Ｓ Ａ Ｃ Ｍ 能取得较好 的补偿效果， ＴＴ Ｏ 但也大大调高 了成本。 Ｓ Ｔ Ｔ ＯＭ 的优缺点， 将两者结合起 来共 同 变和 电压波动， 能有效 的维持连接点的电压为给定值 ， 提高系 结合 以上 Ｔ Ｃ与 Ｓ Ａ Ｃ
动态无功补偿装置应用及发展
动态无功补偿装置应用及发展1.背景近年来，各电力用户对电能质量的要求越来越高，对电能应用过程中出现的各种电能质量问题越来越重视。
这是因为一方面现代化生产过程中所使用的各种先进设备对供电质量的敏感性不断增加。
传统的机电设备对供电质量的要求低，能在较大变化范围的供电质量下正常工作，但现代广泛使用的自动化流水线生产线、以微处理器为核心构成的各种电气设备、精密加工仪器、机器人等先进技术，他们能否正常工作都取决于是否有高质量的供电。
一旦出现电能质量问题，轻则造成设备故障，重则造成整个系统的损坏，由此带来的经济损失难以估计。
另一方面大量以提高生产效率，减少环境污染而采用的基于电力电子技术的现代化设备正成为主要的电能质量问题的根源。
比如工业系统中各种调速设备正在取代传统的电动机直接驱动方式成为主流，相应地所带来了谐波、无功、闪变、三相不平衡等电能质量问题。
也就是说新型的电力电子设备具有双面性，它既是电能质量的敏感对象，也是电能质量的污染源。
基于电力电子新技术成功解决实际生活环境中看得见的污染的同时造成了电力系统中看不见的污染，污染问题不是得到了解决，而是在一定程度上进行了形式的转换。
因此用户端大量非线性负荷正式成为新型电能质量恶化的主要因素。
不论是低压小容量家用电器还是高压大容量工业交直流变换装置中存在的各种变流器，它们都以开关方式工作，会引起电网电流、电压波形的畸变。
如电弧炉、弧爆设备等是主要的冲击源、谐波源和不平衡源。
电能质量是一个本身模糊的概率，所以不同的人从不同的角度出发给出了许多不同的定义，但是电能质量可用功率因数、电压波动、谐波含量、闪变、负序电流和三相不平衡度等指标来表示。
1.1.电能质量问题及危害在我国当代的主要电能质量问题是无功和谐波，涉及负序和电压波动和闪变等方面，主要表现如下：(1)功率因数功率因数是供用电系统的一个重要技术经济指标，用电设备在消耗有功功率的同时，还需要大量的无功功率功率由电源端送给负荷，功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。
动态无功补偿装置(SVC)
动态无功补偿装置(SVC)概述：石家庄凯尊电力设备GRASUN SVC动态无功补偿装置，主电路采用无涌流接触器或晶闸管无触点开关投切调谐电容器组〔调谐电抗+电容组〕，控制局部基于DSP技术，将瞬时无功理论方法与快速傅里叶变换〔FFT〕相结合，高速分析系统中的电压和电流谐波分量，实现对电网无功功率的实时跟踪和瞬时补偿，调谐电容器组的过零投切控制技术，完全实现单相和三相调谐电容器组的无暂态、高速投切，从而使无功功率得到动态补偿。
过零投切技术不引入暂态和谐波。
具有无合闸涌流冲击，无电弧重燃，无操作过电压，电容器无需放电即可再投，快速跟踪无功变化，频繁投切，动态响应快的特点。
分组多级补偿可一次到位，对不平衡负载可分相补偿。
动态无功补偿装置动态响应时间：小于20ms，功率因数提高到0.92以上。
应用场合动态无功补偿装置适用于企业内部需要补偿无功功率或需要滤除特定低次谐波的场合。
产品特点晶闸管作为无触点开关，1us~3us投切⌝1.零电压差投入和零电流切除技术⌝2.动态无功补偿装置无冲击投、切⌝3.全部实现分相补偿，接近于无级的动态补偿⌝4.谐波抑制或治理功能⌝5.保护完备⌝6.动态无功补偿装置界面友好⌝7.技术参数石家庄凯尊电力设备是一家股份制高新技术企业。
主要生产：谐波抑制器，滤波电抗器，滤波成套装置，滤波电容器，无功动补调节器，复合开关，动态补偿成套装置，低压滤波成套装置，谐波治理。
同时在电能质量的提高方面为用户提供谐波的测量、方案的设计以及装置的制造等全方位的效劳，让用户满意。
谐波治理公司致力于无功补偿及滤波产品的开发和谐波治理，在我公司高级工程技术人员的潜心研究下，开发研制了为提高供电网络电能质量的系列产品。
谐波抑制器1.谐波抑制器采用高新技术纳米材料制成，其导磁率Ui在80000- 100000以上，是最理想的导磁材料因而在电路中能有效地抑制高次谐波，性能稳定可靠且不会饱和，采用环型构造，防止了电能损耗及电磁辐射。
磁控式动态无功补偿装置技术原理、优势及适用行业
磁控式动态无功补偿装置技术原理、优势及适用行业摘要无功补偿有多种形式，基于MCR的动态无功补偿是其中较为先进的一类，磁控电抗器（MCR）利用直流励磁原理，采用小截面磁饱和技术通过调节磁控电抗器的磁饱和度，改变其输出的感性无功功率，中和电容器组的容性无功功率，实现无功功率的连续可调。
该系统装置具有较高的安全性，运行稳定可靠。
与其他类型的无功补偿装置对比。
此类补偿装置与其它类型的无功补偿装置的区别主要在于磁控电抗器（MCR），因此，该文重点讲述了MCR的基本原理和技术优势，与它类型的无功补偿装置做了技术比较，预测了MSVC技术的发展前景。
关键词：MCR；直流励磁；可控硅；无功功率引言目前，无功补偿的主要装置是电容器、电抗器和少量的动态无功补偿装置。
开关（断路器）投切电容器的调节方式是离散的，不能取得理想的补偿效果。
开关投切电容器所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害。
20世纪80年代以来，基于相控电抗器（TCR）的静止型动态无功补偿器（SVC）在电力系统中投入实际运行。
但由于其投资昂贵，难以推广。
20世纪末，因具有价格便宜、维护方便等优点，基于磁阀式可控电抗器（MCR）的SVC，相继在一些国家电网投入运行，并展示了它的优越性。
磁控电抗器（MCR）型SVC（简称MSVC）装置利用直流励磁原理，采用小截面磁饱和技术通过调节磁控电抗器的磁饱和度，改变其输出的感性无功功率，中和电容器组的容性无功功率，实现无功功率的连续可调。
一、MSVC装置的基本结构：MSVC装置由补偿（滤波）支路和磁控电抗器（MCR）并联支路组成，其中补偿（滤波）支路经隔离开关固定接于母线，通过调节磁控电抗器的输出容量（感性无功功率）实现无功的柔性补偿。
因与其它各类补偿装置的主要区别在于磁控电抗器，故下面集中对磁控电抗器（MCR）作介绍。
图1动态无功补偿装置（MSVC）一次系统图二、磁控电抗器（MCR）2.1基本工作原理磁控电抗器采用直流助磁原理，利用附加直流励磁磁化铁芯，改变铁芯磁导率，实现电抗值的连续可调，其内部为全静态结构，无运动部件，工作可靠性高。
SVG链式无功补偿装置在电弧炉现场的应用
技术与应用-电子电力99技术与应用-交流传动98The Application of SVG Chain Reactive Power Compensation Device in the Electric Arc Furnace SiteSVG链式无功补偿装置在电弧炉现场的应用文/ 新风光电子科技股份有限公司 裴宝峰 任其广 苏刘军摘要 ：本文介绍了新风光电子科技股份有限公司一台SVG（型号为FGSVG- C12.5/35），在广东某钢铁厂补偿电弧炉负载的应用情况。
高压动态无功补偿发生装置的现场应用情况表明，动态无功补偿发生装置对于电弧炉现场具有很好的补偿效果。
１ 引言国家相关部门在2016年12月初印发了《关于坚决遏制钢铁煤炭违规新增产能，打击“地条钢”，建设生产经营秩序的通知》。
所谓地条钢，指的是以废钢铁为原料、经过感应炉等熔化、不能有效地进行成分和质量控制而生产的钢材。
这种钢材主要为建筑用钢，被认为存在着严重的质量隐患，熔炼这种钢材的设备主要是中频炉。
广东某钢铁厂主要生产钢筋盘卷，是一家聚炼钢- 轧钢一条龙作业的钢铁生产企业。
2017年年初为了提高炼钢质量进行了中转电改造，拆掉中频炉，安装电弧炉。
电弧炉投运后，引起35kV 电网电压波动，闪变值严重超标，直接导致附近的水力发电站无法正常生产。
电弧炉的系统结构比较简单，但是对电网电压影响严重。
电弧炉熔化期炉料尚未熔化，电弧不稳定，经常出现断弧、重燃，有时会在电极间形成短路。
在熔化初期，电流波形不规律，谐波含量大，主要是低次谐波，严重时谐波电流含有率超过20%。
在熔化初期，三相不平衡电流含有较大的负序分量，当一相熄弧、另外两相短路时，电流的基波负序比重最大。
电弧炉最重要的影响不是谐波问题，而是电压波动和闪变。
电压波动、闪变对电网及其它用电设备的安全运行产生严重的影响。
２ 电弧炉现场用电特点及补偿需求２．１ 现场配电系统一次图广东某钢铁厂现场配电系统一次图，如图1所示。
基于同步对称分量法的无功补偿装置在电弧炉中的应用
（ ｏｅｅｏ ｌ ｔｃｌ ｎ ｆｒ ａｉ ｎ ｉｅｒ ｇ ａ ｚｏ ｎｖｒｔ ｏ ｃｎ ｌ ｙ Ｌ ｎｈｕ７ ０ ５ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｌｇ Ｅｅ ｒａ ｄＩ ｏｍ ｔ ｎＥ ｇｎｅｎ ，Ｌ ｎｈｕＵ ｉ ｓｙ ｆＴ ｈ ｏ ｇ ， ａｚｏ ３ ０ ０ ｈｎ ） ｌ ｆ ｃｉ ａ ｎ ｏ ｉ ｅ ｉ ｅ ｏ
ｌ ＝￣Ｉｏ ｅ一Ｉｏ 一 （）＋ ＋ ） ｃ ｇｍ＋ ａ ｍ一 Ｉ
式 中： ， ， 为三相补偿导纳值 ， 为相电压
的正序 有效 值 ，ｍ ＋、 ｅ 一 Ｉ 一 Ｉ Ｒ 和 ｍ 分别 为线 电
： 了— √
＋ Ｕ ＋ ：ａ 雪 ＋
公 认 的 解 决 上 述 问 题 的 方 法 是 采 用 国
Ｓ Ｃ装 置 。 Ｖ
针对江苏某钢厂出现的电能质量问题 ， 采用了
新 型 Ｔ Ｒ＋Ｆ Ｃ Ｃ的 Ｓ Ｃ装 置 ， 出 １ Ｖ静 止 无 功 Ｖ 提 ０ｋ
偿方案作了较详细地推导， 并给 出了计算补偿导纳
的实 际方法 ， 这些 方 法 大 多建 立 在 不考 虑 系 统 电 但 压、 电流畸 变 的理想 状 况 下 。该 文 采用 一 种 基 于 同
图 ２ 基于电压同步对称分量法的补偿 导纳算法框 图
—． ．．．．．．．．．Ｌ ．． ．．．．．．。 ．． ．． ． ． ． ． ．
电抗器吸收的无 功功率 、 Ｆ Ｑ 为 ｃ滤波器提供 的容 性无功功率 、 Ｑ 为负载所需的无功功率 （ 当母线 电 压稳定 时 ， 可视 为恒定 的无 功功 率 ） 。可得 出 ：
１
＝ 一
／ Ｉ 。 ｅ ｍ 。） ］ ｍ ＋一 （ ， 一十Ｉ 一
静止型动态无功补偿装置及应用
２ Ｃ Ｔ Ｒ型Ｓ ＶＣ的结构组 成
ＴＣ Ｒ型Ｓ ＶＣ的结构 组 成包括 以下几 部分 ：
系统 的动 态 和暂 态稳 定性 ，抑 制工 频 过 电压 等 。
１ ＶＣ的 工 作 原 理 Ｓ
世界各 国 目前普遍采用Ｔ Ｒ ｃ 型静止型动态无
的触 发 角 ，得 到 所 需 的 流 过 补 偿 电抗器 的 电流 ，
称之 为静 止型 动态 无功 补 偿装 置 。
静 止 型 无 功 补 偿 装 置 在 低 压 供 配 电系 统 中 广 泛 应 用 于 电压 调 整 、 改善 电压 水 平 、 减少 电压 波 动 、改 善 功 率 因数 、抑 制 电压 闪变 、平 衡 不 对
组 成 ： 电抗 器 ， 电力 电容 器 ， 电 阻器 （ 有高 通 通道 时使 用 ） ，上 述 三部 分 组 成一 个
Ｓ Ｖ（ ｋ 统 系
滤 波通道 ，根据 系统 要 求可 以组 成多 个滤 波
５ ５
第１￣ｇｓ ２３ ０ １ Ｎ
Ｏ ５月 牛
电 潦 彳 左 阌 乏
ＰＯ Ｗ ＥＲ Ｕ ＰＰＬＹ Ｓ ＴＥＣＨ Ｎ Ｏ ＬＯ Ｇ Ｉ ＥＳ ＡＮ Ｄ ＰＰＬＩ Ａ ＣＡ ＴＩ Ｎ Ｓ ｏ
４ ）提升机
电弧炉 做 为 非线 性 及 无规 律 负荷 接 入 电网 ，
将 会对 电网产生 一系列 不 良影响 ，其 中主要 是 ：
提 升 机等 其 它 重工 业 负 载在 工 作 中会 对 电网
产 生如 下影 响 ：
（ ） 致 电 网严 重 三 相 不 平 衡 ，产 生 负 序 电 １导
Ｖｏ ． ３ ＮＯ ５ １１ ． Ｍ ａ ０ｌ ｖ２ ０
电弧炉炼钢供电系统的无功动态补偿技术
∙电弧炉炼钢供电系统的无功动态补偿技术∙发布时间：2008-8-19 15:55:41 来源：电弧炉技术论坛电弧炼钢炉 electric arc furnace1引言在电力系统中，供电的质量指标、电网运行的安全可靠性和经济性是最根本的问题。
快速合理地调节电网无功功率，对交流电网的稳定和系统电压的调节、合理分配潮流及限制电网过电压方面有着十分重要的意义。
特别是当邻近交流系统发生故障时，如不迅速补偿大幅度波动的无功功率，就会导致系统失控。
近年来，随着冶金、电气化铁道的飞速发展，诸如具有冲击性负荷的电弧炼钢炉、轧钢机等不断投入电网，导致电网功率因数下降、波形畸变、电压波动、谐波干扰等公害。
因此各工业发达国家都加强了对静止无功动态补偿装置的研究，以取代响应速度慢、调节性能差、损耗大、维护不便的同步调相机。
目前，在电力系统中，静止无功补偿（StaticVarCompensation，简称SVC），主要用于稳定电网电压，通常是按对称三相形式来进行调节的。
而在工业应用中，SVC装置主要用于缓冲冲击性负荷及恢复电力网络的平衡[1]。
2冶金企业中静止无功动态补偿装置容量的选择在冶金企业中，炼钢电弧炉具有非常滞后的功率因数和变化频繁的不平衡负荷。
无功电流波动幅度大和不稳定造成了系统中电压的波动，若生活用电也接在同一电网上，系统电压波动将会造成灯光闪烁并对电视机和其它用电设备产生干扰。
造成电弧电流随机波动的主要因素有：1）金属熔液和炉渣的流动。
2）弧隙电离程度的变化。
3）电极的颤动。
4）在电磁力作用下电弧路径的变动等。
弧长的不规则变化，引起电网电压相应的波动。
当断弧时，取自电网的有效功率等于零；而当电极同炉料短路时，炉子主电路消耗的无功功率最大。
在熔化期，由于每相电弧长度的变化在时间上不一致，所以造成三相负荷不对称。
此外，电弧本身弧压与弧流的非线性也将产生出高次谐波电流，返回到电网中去，导致电网电压波形畸变、中性点位移。
35kV角接SVG链式无功补偿装置在电弧炉现场的应用
35kV角接SVG链式无功补偿装置在电弧炉现场的应用The Application of35kV Angle Connected SVG Chain Reactive Power Compensation Device in the Electric Arc Furnace Site新风光电子科技股份有限公司张长元(Zhang Changyuan)侯胜旺(Hou Shengwang)田玉芳(Tian Yufang)裴宝峰(Pei Baofeng)摘要：本文介绍了新风光电子科技股份有限公司一台SVG(型号为FGSVG-C30.0/35),在某电弧炉现场的应用情况。
高压动态无功补偿发生装置的现场应用情况表明,35kV角接动态无功补偿发生装置对于电弧炉现场三项不平衡及电压波动具有很好的补偿效果。
关键词：电弧炉；动态无功补偿装置；电能质量Abstract:The application and analysis of SVG in the Electric Arc Furnace field.This paper introduced the application of SVG(Model:FGSVG-C30.0/35)manufactured by WindSun electronics science&technology CO.,LTD.in the electric arc furnace site.The application showed that using SVG will produced high economic benefits and high social benefits in Metallurgy industry.Key words:Electric arc furnace;SVG;Power quality［中图分类号】TM461［文献标识码】B【文章编号】1561-0330(2021)05-0088-051引言随着经济的发展，各种基础建设开展起来，进而导致各行各业对于钢铁的需求量也越来越来大。
[整理]TCR型SVC电弧炉补偿设计.
![[整理]TCR型SVC电弧炉补偿设计.](https://img.taocdn.com/s3/m/51e66129a76e58fafab00353.png)
×××钢铁有限公司35kV动态无功补偿(SVC)成套装置技术方案书×××有限公司目录1.整体方案说明 (4)２. TCR型SVC (5)２.1控制原理说明及框图 (5)２.2 SVC系统的组成及控制原理 (7)３.１电弧炉供配电系统和设备参数 (9)３.２电能质量技术指标 (10)４. SVC系统设计 (11)４.1 SVC容量计算 (11)４.2 SVC容量确定 (13)４.3 负荷实测数据分析对比 (16)４.4 滤波器FC设计 (17)５.１SVC保护配置 (20)６SVC招标范围及供货清单 (23)1.整体方案说明本工程所需补偿负荷为8M的电弧炉一台及4M精炼炉一台，负荷电压等级为35kV。
EAF炉和LF炉为特殊的冲击性负荷，在冶炼过程中快速的无功波动及冲击将会在电网中产生电压波动和闪变，另外由于EAF 炉和LF炉为非线性负荷，在运行过程中将产生各种高次谐波，污染电网，对电网中其它机电设备造成危害。
为此需在该工程的35kV母线上设置一套静止型动态无功补偿（SVC）成套装置。
TCR部分安装容量为8.5Mvar。
FC部分设置2、3、4次三个滤波通道，基波补偿容量8.5Mvar,安装容量12.6Mvar。
滤波装置（FC）配置滤波支路2HP 3HP 4HP 系统额定电压（kV）35 35 35 三相电容器装机容量（kvar）3600 4200 4800 额定调谐频率（HZ）100 150 200 接线方式单星单星单星单台电容器额定容量（kvar）300 350 400单台电容器额定电压（kV）8 6.75 5.75 每相电容器串并联数1并4串1并4串1并4串滤波电抗器额定电流（A）37.5 51.8 69.5滤波电抗器额定电感（mH）679.06 184.17 65.78２. TCR 型SVC２.1控制原理说明及框图２.1.1一般电力系统用户负荷吸收有功功率L P 和无功功率L Q 。
开题报告_电弧炉的无功补偿和闪变抑制
一、前言与课题研究的意义随着我国国民经济的快速发展，电力负荷急剧增大，特别是一些冲击性、非线性、不平衡负荷数量和容量的不断增长，使得电力系统中电能质量问题日趋严重，造成电气设备不能正常工作，严重时将引起保护装置动作，极大地影响了人们的生产生活秩序。
因此，提高和保证电力系统良好的电能质量具有重要的现实意义。
按照作用时间的不同，电能质量问题可以分为稳态问题和暂态问题。
稳态电能质量问题以波形畸变为特征，主要包括谐波、间谐波、波形下陷和噪声等；暂态电能质量问题通常是以频谱和暂态持续时间为特征，可分为脉冲暂态和振荡暂态两大类。
此外，按照电气量的不同，电能质量问题还可以分为电压质量问题和电流质量问题两个方面。
电压质量问题指会影响用户设备正常运行的不理想的系统电压，包括电压闪变（Flicker）、瞬时过电压（Swell）、波形畸变（Harmonics）、三相电压不平衡（Unbalance）等情况；电流质量问题指电力电子设备等非线性负荷给电网带来的电流畸变，以及无功和不平衡电流、低频负荷变化造成的闪变等。
在实际中，电压电能质量问题和电流电能质量问题是密不可分、相互影响的。
在配电网中，电弧炉（Electric Arc Furnace，包括直流电弧炉和交流电弧炉）是一种较大的干扰性负荷。
由于电弧炉炼钢在技术经济上的优越性，国内外绝大多数的炼钢企业将电弧炉作为首选；但是，作为一种严重的冲击性、非线性负荷，电弧炉对于电能质量的影响是十分严重的。
以电压闪变为例，对于电弧炉冶炼过程中无功波动而导致的低频电压波动，当波动频率在8.8Hz时，即使波动范围只有0.25%，其所引起的白炽灯照明闪变，也足以使人感到不舒服，甚至难于忍受。
尤其是当电弧炉接入短路容量相对较小的配电网时，其所引起的电能质量问题，会危害到连接在公共供电点上的其他用户的正常用电。
因此，为了解决电弧炉的电能质量问题，必须就地进行包括快速无功补偿在内的一系列补偿措施。
电弧炉无功补偿方案
SVG无功补偿设备在电弧炉中的应用方案比较
SVG无功补偿设备在电弧炉中的应用方案比较【摘要】为提高电能利用率，满足国家标准对电能质量的要求，结合现场条件以及电弧炉严重的冲击负荷和炼钢中间要多次停炉加料等因数，无功补偿装置必须具备频繁投切、快速跟踪、可靠运行的性能和特点，选择在电弧炉变压器附近增设无功补偿SVG设备1套，治理后，功率因数应达到0.92以上。
【关键词】SVG无功补偿；电弧炉我公司冶铸电弧炉由一台电弧炉变压器供电，型号为HKSSPZ-18000/110，该变压器为三绕组变压器，一次进线为110KV A，二次出线为184—436V，在主变中除调压线圈外，另增设一个基本线圈，这两个线圈中间用35KV开关串联连接。
基本线圈与调压线圈串联后的电压加在副变高压线圈上，主变低压与副变二次线圈串联，并在低压侧设置短路开关。
炉变电源从变电站通过1800米110KV 电缆传送到炉变前的GIS开关，该开关通过10余米钢丝铝绞线连接炉变。
正常运行方式下，110kV的开关处于运行状态，电炉冶炼作业通过35KV开关进行开断及控制，并通过35KV有载调压开关对电炉冶炼进行电压调节。
另外设计制造10KV专用消谐抽头，并配置开关柜，消谐设备未配备。
该设备在实际运行过程中经统计和电能质量测试分析主要存在问题如下：（1）在运行时的功率因素在0.75～0.84之间波动，功率因数偏低，不能满足供电部门考核要求，无功罚款严重。
（2）注入电网2、3、4、5次谐波电流严重超标。
（3）经现场调查，当电弧炉停产时，在为其供电开关的无功电度表上，仍显示有3.63-3.73A容性电流向电网倒送，经分析为1800米的110KV电缆线路所发出的容性无功功率，除提供给电炉变压器励磁功率外，还有约600Kvar的容性无功倒送给系统，致使原本就较低的功率因数变的更低。
（4）现场可利用场地或空间狭小，无功补偿装置布置非常空难。
因此，为提高电能利用率，满足国家标准对电能质量的要求，结合现场条件以及电弧炉严重的冲击负荷和炼钢中间要多次停炉加料等因数，无功补偿装置必须具备频繁投切、快速跟踪、可靠运行的性能和特点，选择在电弧炉变压器附近增设无功补偿SVG设备1套，治理后，功率因数应达到0.92以上。
0.4kV可控硅动态无功补偿装置的应用
从理论上分析 ， 电焊机的负载除 了有许 多低 带 次谐 波 外 ， 相 还 严 重 不 对 称 ， 以使 用 三 相 对 称 三 所 的 电容 补 偿根 本 不 能 达 到补 偿 的 要求 。另 外 ， 今 现 许 多供 电部 门常用 的功率 因数控制 器无法跟踪瞬 时变化的负载 电流 。使用 可控硅 动态无 功补偿装 置既可以分相补偿 ， 又可以在谐波下工作 ， 同时 ， 它 的响应速度快 。所 以， 它完全适合用于补偿带 电焊
０ 。该企业 为 了改善 功率 因数 ， ． ８ 从某 厂家购买 了 台 １０ ｖｒ ５ ａ的普通电容器无功补偿装 置 ， ｋ 在很短 的 时 间 内 ， 装 置 内 部 设 备 几 乎 全 部 烧 毁 。 究 其 该 原 因 ， 由于 中频 炉 产 生 的谐 波 引起 谐 振 ， 振 产 是 谐 生 的 达 到 额 定 电 流 的 几 倍 到 １ 倍 的 过 电流 通 过 ０ 电容 器 造 成 。 为 了 彻 底 解 决 问 题 ， 企 业 购 买 了 该 台相 同容量 的可 控硅动 态无功补 偿装 置 ， 自从 安装使用 以来 ， 运行正常 ， 确保 功率因数达到 ０ ５ ． ９
２１ 中频炉 、 ． 电弧炉 客户 中的应 用
许 多 电 弧 炉 和 中 频 炉 一 样 ， 使 用 可 控 硅 整 都 流 作 为 前 置 电 源 ， 整 流 使 得 电 流 和 电 压 波 形 严 而
重 畸 变 ， 生 谐 波 ， 波 的 危 害 涉 及 到 很 多 相 关 产 谐 设备 。
从图２ 以看 出， 可 晶闸管导通角在不断增加 ， 而脉 冲 信 号 的宽 度 不 变 ， 就 是 晶 闸管 的控 制 原 理 。导 通 这 角是 从 电压 的峰 值开 始计 算 的 。
矿热炉及电弧炉电能无功补偿作用、原理、方法与电流质量分析技术方案
矿热炉及电弧炉电能无功补偿作用、原理、方法与电流质量分析技术一、无功补偿概述1.1 电无功补偿概念：在矿热炉中，电气设备一方面消耗有功功率，另一方面消耗无功功率。
设备的电磁部件在建立磁场时消耗的电能。
在供电期间，电容器消耗一定量的电能以建立电场，该电场也在无功功率范围内。
电气元件的结构特性的差异决定了电流是超前还是滞后。
当电流在电容元件上工作时，电流滞后，并且当电流作用于电感元件时，电流流动并且电容电流与电感器电流的方向相反。
如果电容器和电感元件存在于同一电路系统中，则电路中的无功功率将被抵消。
因此，偏移特性可用于在电路的同步补偿器中产生负无功功率，或者可设计合理的电容与电感比，由整个电路产生的无功功率和由电抗产生的电流功率相互抵消。
无功功率补偿进一步改善了矿热炉的当前电能质量。
1.2 电无功补偿的作用：电能无功补偿具有降低矿热炉电能损耗，降低电压损耗，降低传输电流，保证电热炉稳定一致的电能的作用。
最大限度地降低电力传输中的无功功率，增加电网中的有功功率，补偿无功功率，提高性能功率因数。
此外，无功功率的补偿还可以降低电力生产成本并节省矿热炉的容量。
随着功率因数的增加，网络中有功功率的比例增加，线损减小，从而提高了矿热炉的性能质量。
因此，矿热炉中无功功率的补偿不仅可以提高电能质量，还可以提高经济性。
1.3 电能无功补偿原理：（1）改善自然功率因数。
在发电中，当电动机的负载达到75%时，功率因数最高。
另外，通过控制发动机的空转操作，同步异步电机的操作，选择变压器的最佳负载比，以及减少发动机的轻负载操作，可以增加自然功率因数。
虽然上述方法可以提高功率因数但仍不能满足实际要求的标准，只能提供无功功率补偿，可以提高自然功率因数，从而提高矿热炉的电能质量性能。
（2）无功功率补偿。
充分发挥电力设备的特点，使同步电动机发出无功功率，以补偿和提高功率因数。
电容补偿器用于集中、分散或独立的无功功率补偿，以根据需要实现所需的功率因数。
高压动态无功补偿及滤波装置(TCR型SVC)简介资料
高压动态无功补偿及滤波装置（TCR型SVC）在实际生产中的应用设备概述SVC装置由晶闸管控制电抗器（TCR）和高压无源滤波器(FC)构成。
控制系统根据负荷工作状态改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，从而改变电抗器提供的感性无功，起到平滑调节供电系统无功功率的作用。
SVC=FC+TCRTCR: Thyristor Controlled Reactor晶闸管控制电抗器SCV: Static Var Compensator静止型动态无功补偿装置[高压动态无功补偿及滤波装置主要设备构成]1.全数字控制柜2.晶闸管阀组3.主电抗器4.纯水冷却系统5.FC滤波回路[SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介]1、基于DSP的全数字控制系统，具有运算速度快、处理数据量大，实现实时控制量计算。
2、采用柜式结构，实现外来干扰屏蔽，抗干扰能力优越。
3、控制整个系统的运行。
4、采用卧式结构，晶闸管叠装压接式，纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。
5、晶闸管选用ABB优质产品，电气性能良好，串联使用控制电抗器的投入与切除。
6、主电抗器，通过晶闸管阀组连接到SVC系统中，成为SVC最重要的部分。
7、电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型，线形度高、噪音小、动热稳定性好，绝缘冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。
8、晶闸管选用ABB优质产品，电气性能良好，串联使用控制电抗器的投入与切除。
9、主电抗器，通过晶闸管阀组连接到SVC系统中，成为SVC最重要的部分。
10、电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型，线形度高、噪音小、动热稳定性好，绝缘强度高，散热好。
11、通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。
12、主要设备采用国外著名公司进口元件，主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。
13、 PLC程序控制，保护、报警功能完备。
14、无腐蚀，无污染，符合环保要求。
[TCR型SVC技术特点]1. 动态相应时间快，实现平滑调节。
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２ Ｓ ｅｙ ｎ ａｔ ｇ ｎ ｏｇ ｇＩｄ ｓ ｙＣ ．Ｌｄ， ｈ ｎ ａｇ１０ ４ ， ｉ ｎｎ ， ｈｎ ） ．ｈ ｎ ａｇＣ ｓｎ ｄ ｒｉ ｕｔ ｏ， ｔ．Ｓ ｅｙ ｎ １ １２ Ｌａ ｉｇＣ ｉａ ｉ ａ Ｆ ｎ ｎ ｒ ｏ Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｅｅ ｔｉ ｒ ｒ ａ ｅｉ ｈｇ －ｎ ｒ ｙｃ ｎ ｕ ｐｉｎ ｓ ｅｔ ｇ ｅ ｕｐ ｎ ｅｃ ｓ ｅ ｌｎ ｕ ｔｙ ｓｒ ｃ ： ｈ ｌｃｒｃａｃｆ ｎ ｃ ｉｈ ｅ ｅｇ ｏ ｓｍ ｔ ｍ ｌ ｎ ｑ ｉｍｅ ｔｎ ｔ ａ ｔ ｔｅ ｄ ｓｒ ． ｕ ｓ ｏ ｉ ｉ ｈ ｓ ｉ
器 型静止无功补偿装置 。由于单独 的Ｔ Ｒ Ｃ 只能 吸收感性
Ｉ 变 器 —－ 波 一 网 流 — Ｉ 滤—卜 电 —Ｉ 一 ＋ 一
廿
谐波器 滤 波器 电网
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谐波 器 电 流 ，
滤 波 器
电 网
图 １ Ｔ Ｒ＋ Ｃ Ｓ 主 回路 接 线 图 Ｃ Ｆ 型 ＶＣ
开发 辅 助装 置提 高 电效 以 降低钢 液熔 炼耗 能 ，同时 消 除 对 电 网 电 能 质 量 的 影 响 成 为 可 能 。 作 者 基 于
Ｔ Ｒ Ｆ 型Ｓ 动态无 功补偿及 滤波装 置 ，设计 制作 了 Ｃ ＋ Ｃ ＶＣ
０５ ０ ５ ． ． ，远低 于 电业 标准规定 的工业 企业功率 因数大 ～７ 于０９ 的要 求 。此 外 ，谐 波 和无 功 功率 还对 电 网或 相 ．２ 关 设备 产 生严 重 的影响 和危 害 ，工 业供 电对 这两个 重
ｄ ｖ ｃ ｔ ｉ ｅ ｉｅ ｏ ｍｐｒ ｖ ｈｅ ｅ ｃ ｅ ｙ ｏｆ ｅｅ ｔｉ ｉ ｏ ｅ ｔ ｆ ｉｎｃ ｌ ｃｒｃ ｔ ｅ ｕｃ ｔ ｅ ｌ ｃｒｃ ａ ｃ ｆ ｒ ａ ｅ ｅ ｒ ｏ ｕｍｐ ｉ ｎ．Ｔｈ ｉ ｙ，ｒ ｄ ｅ ｈ ｅｅ ｔｉ ｒ ｕ ｎ ｃ ｎｅ ｇ ｃ ｎｓ ｙ ｔｏ ｅ ｑｕ ｌｔ ｗｅ ｅ ｗｏｒ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｔｓ ｍｅ ｔｍ ｅ ｒ ｍａ ｋ ｂ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｂｔｉ ｅ ｎ ｆｅｄ ｏ ｎ ｒ ａ ｉ ｏｆｐｏ ｒｎ ｔ ｙ ｋ ｗｅ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ａ ａ ｉ ， ｅ ｒ ａ ｌ ｅ ｕｌｓｗｅ ｅ ｏ ａｎ ｄ ｉ ｌ ｆｅ ｅ ｇ ｉ ｙ ｓ ｖ ｎｇａ ｄ ｃ ｎｓ ａ ｉ ｎ ｏ ｕｍｐ ｉ ｎ ｒ ｄｕ ｔｏ ｔｏ ｅ ｃ ｉ ｎ．
要 指标 均有 严格 要求 并 实施严 格监 控 。因此 ，必须 采 取有 效措施予 以治理 。
电弧炉动态无功补偿装置 ，显 著提高 了电弧炉的功率 因 数 ，降低吨耗能 ，同时 ，明显改 善了电网 电能的质量 。
１ 问题 的提 出
某厂 采用 ５ｔ 三相 电弧炉 作为 熔炼 设备 ，电弧 炉工
摘 要 ：铸钢行业重要生产设备的电弧炉是一种高耗能的熔炼设备 ，作者基于Ｔ Ｒ Ｆ 型ｓ ｃ ｃ ＋ｃ Ｖ 动态无功补偿及滤波装
置 ．设计制造 了ＨＭＶ—ＣＳ４ ０１／３ 型电弧炉动态无功补偿 装置以提高 电效 ，降低 电弧炉能耗 。同时 ，改善了电网电 Ｆ 一５ —０ ５ ２
能 的质 量 ，取 得 了显 著 的节 能 降 耗 效 果 。
Ｆ ｇ １ Ｐ ｉ ｒ ｏ ｏ ｎｅ ｔｎ ｉ ｇ ａ ｏ ＴＣＲ＋ Ｃ ｙ ｉ ． ｒｍａ ｙ ｌ ｐ ｃ ｎ ｃ ｉ ｇ ｄ ａ ｒ ｍ ｆ ｏ Ｆ ｔｐｅＳＶＣ
将装 置 接人 变压 器一 次输 入 端 ，起 到 关 闭 “ 污染
中间接ＡＣ 控制器 。当某一 部分 电抗器发 生短 路后 ，晶 闸管最大 承受 ２ 的额定 电流 。相 当于一个 可控 的感性 倍 负 载 ，通过 电子调节 器 和反并 联 连接 的 晶 闸管 阀的相 位 控 制 ，改 变 补偿 电抗 器 的电流 大小 ，从 而达 到 动 态 无 功补偿 的 目的。 晶闸管 阀组 ：晶 闸管 阀组 由串联 的若 干 只 晶闸管 元 件组成 ，串联后 的晶 闸管 阀组可 以承受 系统 电压 的４ 倍 以上 ，有足 够 的可靠 性 和裕 度 。晶 闸管 阀组 采 用 相 位 触 发控 制方 式 ，用 于控制 主 电抗器 的电流 ，实 现 动 态无 功功 率 的调节 和 补偿 的 目的 。晶 闸管 阀组可 用 光 电触发 的方式 。
型动 态 无 功补 偿 及 滤 波装 置 ，来 改 善 电网 电 能质 量 。
Ｔ Ｒ （ ｈ ｒ ｔｒ ｏ ｔ ｌ ｄ ｅｃ ｒ Ｃ Ｔ ｙｉ ｏ ｎｒ ｌ ａｔ ）是 晶 闸管投 切 电抗 ｓ Ｃ ｏｅ Ｒ ｏ
无功补偿 及滤波 装置 主 回路接 线 图见 图 １ 。该装 置安 装
于母线或者设备侧 ，设备组合方便 ，性能稳 定。
严 重 不平 衡 ，对 电 网和相 关设 备正 常 运行 带来 严 重 的 影 响和危 害 。近 年来 ，随 着 电子技 术 飞速 发展 ，通 过
重 不平衡 ，造 成系统 电压 的过 分降低 或者过高 的波动 。
因此 ，闪 变 冲击 、功率 因数低 、谐 波等对 电网上其 他 用 电设 备造成 直接 的损 害 ，铸 钢熔炼 吨耗能也 比较高 ， 增 加熔炼 成本 。直观 现象表 现为 ：照明设施 闪变严重 ， 非 稳态 运 行 ，寿命 降低 ，配件 更换 频繁 ；仪 表指 针波
动大 ，超量 程 ，无 法读数 ；瞬时超 额度 运行 ；非 加热
设 备 波动 较大 ，运行 不稳 ；高精度 设备 必须 增设稳 压 电源 ，增 加投 资 ；每 吨钢耗 电超 过６ ０ｋ ・ ，炼 钢成 ０ Ｗ ｈ
本 增加 。出现这 种情 况 时 ，电压波 形 畸变 、电压 波动 闪变和 三相 不平 衡 ，引起 电力 系统 局部 发生 串联谐 振 或 者 并 联 谐 振 ，污 染 外 部 电 网 。其 功 率 因 数 低 为
ｄ ｖ ｌｐ ｄ ａ ｋ ｎ ｆ ｅ ｅｏ ｅ ｉ ｄ ｏ Ｖ－ ＣＳ ４ ０－０ ２ ５ ｔ ｐ ｌｃ ｒ ｒ ｒ ａ ｅ ｄ ａ ｃ ｒ ａ ｔ ｅ ｐ ｗｅ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎ ＨＭ － Ｆ ・ ５ － ／ ３ ｙ ｅ ｅ ｅ ｔｉ ａ ｃ ｆ ｎ ｃ ｙ ｍｉ ｅ ｃ ｉ ｏ ｒｃ ｍｐ ｎ ａ ｉ － １ ｃ ｕ ｎ ｖ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｅｅ ｔ ｃ ａｃ ｆ ｒ ａ ｅ ｙ ａ ｉ ｒ ａ ｔ ｅｐ ｗｅ ｏ ｅ ｓｔ ｎ ｎ ｒ ｙ ｓｖｎ ｎ ｏ ｓ ｍｐｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌｃｒ ｒ ｕ ｎ ｃ ；ｄ ｉ ｎ ｍ ｃ ｅ ｃｉ ｏ ｒｃ ｍｐ ｎ ａｉ ；ｅ ｅｇ ａ ｉｇ ａ ｄ ｃ ｎ ｕ ｔ ｖ ｏ ｏ
ＧＡＯ ｎ ｂ ｏ ． Ｎ ｈ ｏ ａ Ｓ Ｎ ａ — ｅ Ｙｕ — ａ ＲＥ Ｓ ａ — ｎ ． Ｕ Ｃｈ ｏ ｙ
（ ． ｈ ｎ ａ ｇＲｅ ｅ ｒｈＩ ｓｉ ｔ ｆ ｏ ｎ ｒ， ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ ２ ， ａ ｎｎ ， ｈｎ ； １ Ｓ ｅ ｙ ｎ ｓ ａｃ ｔｕ ｅｏ Ｆ ｕ ｄｙ Ｓ ｅ ｙ ｎ ０ ２ Ｌｉｏ ｉｇ Ｃ ｉａ ｎ ｔ １
Ｊ ｎ２ ２ ｕ ． ０１
Ｆ ＯＵＮＤＲＹ
ＶＯＩ Ｎｏ． ． ６１ ６
提 高功率 因数 、控制谐 波 ，达 到稳态工 作 的治 理 目标 。
的无功功率 ，因此往往 与并联 电容器配合使用 。并 联 电 容器后 ，使得总 的无功功率 为Ｔ Ｒ Ｃ 与并联 电容器无 功功 率抵 消后 的净无 功功 率 。无 源单 调谐 滤器 Ｆ Ｃ以其结 构 简单 、成本低 、运行维护方便等特点 被广泛应用 于负荷
关键 ２ ２３ 文献标 识 码 ：Ａ Ｇ ３． 文章 编号 ：１０ — ９ ７ （０ ２ ６ ０ ５ — ４ ０ １ ４ ７ ２ １ ）０ — ６ ７ ０
Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｎ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｎ ｍ ａ ｔ ｅ Ｐ ｗｅ ｖ ｌｐ ｎ ｄ Ａｐ ｌ ｔ ｆＤｙ ａ ｉ Ｒｅ ｃ ｉ ｏ ａ ｃ ｏ ｃ ｖ ｒ Ｃｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉｅ ｆ ｒＥｌｃ ｒ ｃ Ｆｕ ｎ ｃ ｍ ｅ ｓ ｔ ｖ ｃ ｏ ｅ ｔｉ Ａｒ ｒ ａ ｅ ｏ ｃ
Ｂａ ｅ ｎ ＴＣ Ｆ ｙ ｅｄ ｎ ｍｉ ｒａ ｔ ｅｐ ｗｅ ｏ ｅ ｓｔ ｎ （ ＶＣ） ａ ｄｆｌ ｒｄ ｖｃ ， ｅ ｉｎ ｄ ａ ｄ ｓ ｄ ｏ Ｒ＋ Ｃ ｔｐ ｙ ａ ｃ ｅ ｃｉ ｏ ｒｃ ｍｐ ｎ ａｉ ｖ ｏ Ｓ ｎ ｔ ｅ ｉｅ ｗｅｄ ｓｇ ｅ ｎ ｉ ｅ
源 ” 的作 用 。充 分 利用 装置 调节 特性 ：控 制器 感 性无 功 功率 ９ 对 负 载 的感 性无 功功 率Ｑ 和 电容器 组 的容性 无 功功 率 ｐ 起 平衡 作用 ，也 就 是 电弧炉 工作 引起 电压 。 增 高 时 ，装 置 吸收 或抑 制这 种增 益 ；当设 备 的 电压 或
收稿 日期 ：２ １ －２ Ｏ 收到初稿 ，２ １ －４ １ 收到修订稿 。 ０２０一ｌ ０ ２ —０ ０
针对该 厂５ 三相 电弧炉 的具体情况 及存在 的问题 ， ｔ 提 出 了研制 电弧炉动 态无功补 偿装置 ，消除无 功功率 、
作者简介 ：高云保 （９ ０ ） １７ 一 ，男 ，硕士 ，主要从事铸造生产技术改造和管理工作 。Ｅｍａ ：ｙ ｂ ｏ ＠ｓ ａ ｏ － ｉ ｔ ａｇ ｉ ． ｒ ｌ ｍ ｎ ｃｎ
２ 动 态 无 功 补偿 装 置 的 基 本原 理
在综合分 析 比较 了动态无功补偿及滤波技术 的基础
上 ，设计 了基 于Ｔ Ｒ Ｆ 型Ｓ Ｃ Ｃ ＋ Ｃ Ｖ 的Ｈ ＭＶ—ＣＳ４ ０ １／３ Ｆ 一５ —０２ ５
冲击不大 的有污染 的供 电系统 中 ，具 有吸收 、稳压 、电
网谐波 和补偿无 功功率两个 功能 。Ｔ Ｒ Ｆ 型Ｓ Ｃ 态 Ｃ ＋Ｃ Ｖ 动
ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ； ａ ｔ ｔ ｅ ｅ ｕ ｔｏ ｃ ｓ ｅ １ ｓ
铸钢 行业 重要 生 产设 备 的 电弧炉 是一 种 高耗 能 的
作 时 ，电压 和 电流 波动 剧烈 ，伴生 严重 谐波 ，三 相严