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中頻電爐屬于典型諧波源，產(chǎn)生大量諧波，造成補(bǔ)償電容器無法正常投入運(yùn)行，功率因數(shù)達(dá)不到供電要求的0.9以上，諧波電流注入電網(wǎng)，在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生諧波電壓，引起電網(wǎng)電壓電流畸變，影響供電質(zhì)量及運(yùn)行安全，使線路損耗及電壓偏移增加，對(duì)電網(wǎng)和工廠本身電氣設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生不良的影響。

一、諧波特征分析

1） 中頻爐的整流裝置為6脈動(dòng)可控整流；

2） 整流裝置所產(chǎn)生的諧波為6K+1次奇次諧波，采用傅立葉級(jí)數(shù)對(duì)電流進(jìn)行分解變換，可知電流波形含有6K±1次高次諧波，根據(jù)對(duì)中頻爐的測(cè)試數(shù)據(jù)，其諧波電流含有量見下表：

6脈動(dòng)橋式換流器諧波電流含有量：（In/I1）
諧波次數(shù)	5??7??11??13??17??19??23??25
諧波含量	0.23??0.11??0.08??0.07??0.02??0.01??0.007??0.006

二、治理方案

由于中頻爐在工作過程中諧波較大，如5次諧波達(dá)到了基波電流的21.5%，對(duì)電網(wǎng)、設(shè)備本身和其它用戶都造成了不同程度的影響。所以，考慮設(shè)備的功率因數(shù)特點(diǎn)，采用可控硅投切模塊投切設(shè)備，做到諧波消除補(bǔ)償無功提高功率因數(shù)等。

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針對(duì)設(shè)備的特性方案采用希拓電氣低壓混合抗諧型無功補(bǔ)償柜濾波兼無功補(bǔ)償?shù)姆绞剑闹饕饔茫焊纳乒╇娤到y(tǒng)的穩(wěn)定性；抑制諧波電流以減少諧波造成的危害。

中頻爐工作過程可分為初加熱過程和正常工作過程，初加熱過程持續(xù)時(shí)間短，但高次諧波比較豐富，要考慮各濾波支路不會(huì)對(duì)高次諧波放大，而在整個(gè)過程中正常工作占大部分時(shí)間，其中正常工作過程時(shí)電流大，諧波含量大。從測(cè)試數(shù)據(jù)看主要諧波成分是5次 、7次、11次、13次其中以5次諧波為最大，電壓畸變嚴(yán)重。綜上因素考慮濾波裝置設(shè)計(jì)5次、7次、11次三條LC濾波支路，吸收5、7、11次及以上次數(shù)的諧波。方案采用仿真法對(duì)各回路投入時(shí)是否產(chǎn)生非特征頻率的諧振進(jìn)行分析，并最終確定回路的參數(shù)。

三、希拓電氣諧波治理技術(shù)特點(diǎn)

1.?針對(duì)用戶系統(tǒng)諧波無功專門設(shè)計(jì)制造，消除特性諧波補(bǔ)償無功功率，濾波效果明顯。

2.?根據(jù)諧波源的特性設(shè)定濾波器的投切方式和控制策略。

3.?檢測(cè)系統(tǒng)情況，按照負(fù)荷的無功電流、諧波電流進(jìn)行實(shí)現(xiàn)跟蹤。使受電功率因數(shù)提高到0.95以上，降低配電網(wǎng)的線損、增加配電變壓器的承載效率。

4.?補(bǔ)償過程中電網(wǎng)電壓波動(dòng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/12326-90要求，即：滿負(fù)荷到輕負(fù)荷補(bǔ)償變化引起的一次側(cè)電壓波動(dòng)≤2.5%。

5.?裝置保護(hù)措施：過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、欠電壓保護(hù)、接地保護(hù)、過熱保護(hù)。

6.?補(bǔ)償裝置系統(tǒng)總功率損耗：P損小于1.5%*Q總。

7. 系統(tǒng)不產(chǎn)生無線電（射頻）電磁干擾。

8. 運(yùn)行方式：全自動(dòng)，連續(xù)工作。