冶金行業(yè)電能質(zhì)量特點(diǎn)

       現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)金屬的需求量越來越大，使冶金行業(yè)迅速發(fā)展起來。冶金企業(yè)的用電設(shè)備具有容量大、大部分為感性負(fù)荷、負(fù)荷沖擊大起制動(dòng)快速性、自動(dòng)化程度高、工作連續(xù)性等特點(diǎn)；
       用電設(shè)備大量使用直流電動(dòng)機(jī)和變流器驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)變壓器、電抗器電力電子裝置等非線性負(fù)載。
軋機(jī)、電弧爐等冶金設(shè)備使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變，三相不平衡、電網(wǎng)功率因數(shù)低、線路損耗增加、諧波含量超標(biāo)，已造成諧波公害，嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
       因此，解決好冶金配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和諧波治理問題對(duì)于保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量及安全運(yùn)行，降低損耗，提高用電設(shè)備效率等具有重要意義。
 
       典型負(fù)載
       電弧爐：電弧電阻的非線性和瞬變性會(huì)產(chǎn)生高次諧波；交流電爐運(yùn)行時(shí)由于三相電弧不對(duì)稱，會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電流；
精煉爐：與電弧爐相比,精煉爐的爐況比較平穩(wěn)，不存在熔化期，有功及無功變化相對(duì)穩(wěn)定，雖沒有電弧爐對(duì)電網(wǎng)影響大，但對(duì)供電質(zhì)量及用電設(shè)備也存在很大的影響；
       中頻爐：中頻爐是一種將工頻50HZ交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l（300HZ以上至20HZ）的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，由于負(fù)荷變動(dòng)小，效率高，無功波動(dòng)較??；功率因數(shù)較高，但會(huì)產(chǎn)生大量的諧波。
 
       諧波和無功對(duì)冶金行業(yè)供電系統(tǒng)的危害
       冶金企業(yè)的用電設(shè)備具有容量大,大部分為感性負(fù)荷,負(fù)荷沖擊大,起制動(dòng)頻繁,快速性, 自動(dòng)化程度高, 工作連續(xù)性等特點(diǎn), 是用 電的大戶. 用電設(shè)備大量使用直流電動(dòng)機(jī)和變流器驅(qū)動(dòng), 交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng),變壓器,電抗器,電力電子裝置等非線性負(fù)載. 軋機(jī),電弧爐等冶金設(shè)備使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變,三相不平衡,電網(wǎng)功率因數(shù)低,線路 損耗增加,諧波含量超標(biāo),已造成諧波公害,嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行. 因此, 解決好電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和諧波治理問題對(duì)于保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量及安全運(yùn)行, 降低損耗, 提高用電設(shè)備出力等具有重要意義.

 
       冶金行業(yè)電能質(zhì)量治理解決方案
       1、 利用SVG實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償
       提高冶金行業(yè)供電可靠性和電能質(zhì)量的傳統(tǒng)做法是加設(shè)晶閘管投切電容、晶閘管控制電抗器和磁控電抗器等無功補(bǔ)償設(shè)備,并采用LC濾波器減小諧波畸變的影響,與傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置相比,SVG能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，不會(huì)發(fā)生過補(bǔ)，欠補(bǔ)，可以穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。
       2、 利用APF諧波及三相不平衡治理
       冶金行業(yè)負(fù)載中含有變頻器和整流器，變頻器和整流器是典型的諧波源，會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。針對(duì)冶金行業(yè)電網(wǎng)諧波現(xiàn)狀,治理諧波及三相不平衡的最佳解決方案是采用有源濾波技術(shù),一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個(gè)產(chǎn)生諧波的負(fù)荷并聯(lián)連接,該受控電流源產(chǎn)生與負(fù)荷的諧波電流大小相同相位相反的補(bǔ)償電流,以此來消除負(fù)荷產(chǎn)生的諧波對(duì)配電網(wǎng)的影響，治理三相不平衡的原理與治理諧波類似。
       APF選型：
       有源濾波器的設(shè)計(jì)容量=運(yùn)行電流*電流畸變率
       注：為了使補(bǔ)償效果更佳，一般留有裕量，因此一般在計(jì)算容量乘以1.2作為最后的配置容量。

       3、項(xiàng)目配置方案

       小結(jié)：本裝置投入使用后不僅可以保證冶金行業(yè)的諧波電流下降幅度非常明顯而且可以提高現(xiàn)場(chǎng)的功率因數(shù)，在容量足夠的情況下，現(xiàn)場(chǎng)的電流畸變率將會(huì)由23%下降至5%左右。