摘要：大型精煉爐在對鋼水進行加熱并精煉的過程中,由于電弧電流的不穩(wěn)定變化,會產(chǎn)生高次諧波注入電力系統(tǒng),同時從電力系統(tǒng)中吸收大量無功功率造成35kV母線電壓波動。電力系統(tǒng)諧波的存在將會縮短電氣設(shè)備的壽命、增加電力系統(tǒng)引發(fā)諧波諧振叫的概率、導致續(xù)電保護和自動裝置誤動作以及干擾通信等。本文對諧波濾波及無功補償裝置的工作原理進行了深入的研究,通過對諧波濾波及無功補償裝置的優(yōu)化設(shè)計及模擬仿真,以達到有效治理諧波、提高功率因數(shù)和優(yōu)化電能質(zhì)量的效果。

關(guān)鍵詞：精煉爐；諧波濾波；無功補償

0引言

大型精煉爐治煉過程中會產(chǎn)生大量的諧波并消耗大量的無功功率.諧波和低功率因數(shù)對電氣設(shè)備會產(chǎn)生很大的危害并帶來許多附加的經(jīng)濟損失。電力系統(tǒng)中的諧波問題會導致電力設(shè)備發(fā)生故障、降低爐變變壓器網(wǎng)的運行效率、影響周邊的用電安全、增加電力系統(tǒng)的網(wǎng)損以及引起線路誤跳閘等一系列問題。因此,企業(yè)需要對大型精煉爐治煉過程中引起的電能質(zhì)量問題加以治理。

1.諧波濾波及無功補償裝置的應用

結(jié)合以上設(shè)計方案，針對精煉爐分一臺單獨運行和兩臺同時運行這兩種工況分別進行仿真計算和分析，實際測試兩種工況下的諧波計算結(jié)果如表5所示

如表5所示，當投入使用濾波器后,負荷生產(chǎn)時注入電力系統(tǒng)的各次諧波電流和母線諧波電壓含有率均能滿足國家標準^[4]的要求，同時防止了旁頻諧波放大及電力系統(tǒng)并聯(lián)諧振達到了治理諧波的目的。

2 安科瑞APF有源濾波器產(chǎn)品選型

2.1產(chǎn)品特點

（1）DSP+FPGA控制方式，響應時間短，全數(shù)字控制算法，運行穩(wěn)定；

（2）一機多能，既可補諧波，又可兼補無功，可對2～51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償；

（3）具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；

（4）模塊化設(shè)計，體積小，安裝便利，方便擴容；

（5）采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制，使用方便，易于操作和維護；

（6）輸出端加裝濾波裝置，降低高頻紋波對電力系統(tǒng)的影響；

（7）多機并聯(lián)，達到較高的電流輸出等級；

3.型號說明

4.尺寸說明

5.產(chǎn)品實物展示

ANAPF有源濾波器

6 安科瑞智能電容器產(chǎn)品選型

6.1產(chǎn)品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無功補償設(shè)備。它由智能測控單元，晶閘管復合開關(guān)電路，線路保護單元，兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構(gòu)成。可替代常規(guī)由熔絲、復合開關(guān)或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小，功耗更低，維護方便，使用壽命長，可靠性高的特點，適應現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭蟆?/p>

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內(nèi)部晶閘管復合開關(guān)電路，自動尋找適宜投入（切除）點，實現(xiàn)過零投切，具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

6.2型號說明

AZC系列智能電容器選型：

AZCL系列智能電容器選型：

6.3產(chǎn)品實物展示

AZC系列智能電容模塊AZCL系列智能電容模塊

安科瑞無功補償裝置智能電容方案

7.結(jié)語

大型精煉爐的無功補償及諾波濾波裝置投入使用后，明顯地改善了供電系統(tǒng)35kV母線上的功率因數(shù)，對穩(wěn)定電力系統(tǒng)運行、提升變壓器負載能力、降低電力系統(tǒng)網(wǎng)損、減少電網(wǎng)誤跳閘次數(shù)、提高電氣設(shè)備使用壽命、提高精煉爐治煉效率、節(jié)能降耗等方面起到了重要作用,并可以改善各種經(jīng)濟技術(shù)指標,提高企業(yè)產(chǎn)品合格率,使得企業(yè)完成各項生產(chǎn)任務。