如今,对于一般谐波危害,有谐波源治理、滤波补偿装置等治理方法,但主要采用滤波补偿装置。根据电力系统综合计算分析软件ETAP分析负荷中频炉对电网的影响,设计合理高 效的谐波处理方案。
中频炉谐波分析的理论方法
中频炉电源整流环节有六脉冲、十二脉冲、二十四脉冲等整流电路。每个整流电路的谐波含量和次数都不同,需要特殊处理。单组全桥六脉冲整流电路已成为工矿企业常用的一种工艺成熟、成本低的特点。
六脉冲整流电路忽略了换相过程和电流脉动,交流侧各相电流可在理想条件下用方波近似表示。考虑到电路阻抗压降,电机输入电压发生畸变。使用傅立叶转换分解谐波电流:
ETAP是由美国OTI公司开发的全图形界面电力系统仿真分析计算软件。在仿真分析方面,该软件集成了趋势分析、短路计算、暂态稳定分析、谐波分析、可靠性分析等模块,并提供了简单快捷的电力系统模型构建方法。所有电力系统参数输入和连接图操作都可以直接在图形界面上完成,显示结果一目了然。
利用ETAP趋势分析和谐波分析模块对一个钢厂的容量为10000kVA变压器带中频炉进行仿真,建立谐波负荷模型。由于中频炉负荷的不平衡,母线的三相谐波电流振幅也会不同。考虑到非常严重的情况,采用相应的h次谐波电流振幅较大的一相作为三相谐波电流输入。
中频炉谐波处理方案:
1.集中处理适用于多台中频电炉同时运行,配电室安装谐波过滤装置
(1)谐波治理支路+输入滤波补偿装置后,供电系统谐波处理和无功补偿均符合要求。
(2)有源滤波器和谐波治理支路+输入滤波补偿装置后,供电系统无功补偿达到要求。
2.就地治理
(1)采用谐波处理支路,中频炉运行自动跟踪,当地解决,生产不影响其他设备的运行,投资后谐波达不到标准。
(2)采用有源滤波器和滤波支路,投入后谐波无功达标。