冶金行業(yè)電能質(zhì)量特點(diǎn)

       現代工業(yè)的發(fā)展對金屬的需求量越來(lái)越大，使冶金行業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。冶金企業(yè)的用電設備具有容量大、大部分為感性負荷、負荷沖擊大起制動(dòng)快速性、自動(dòng)化程度高、工作連續性等特點(diǎn)；
       用電設備大量使用直流電動(dòng)機和變流器驅動(dòng)交流電動(dòng)機變頻調速驅動(dòng)變壓器、電抗器電力電子裝置等非線(xiàn)性負載。
軋機、電弧爐等冶金設備使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變，三相不平衡、電網(wǎng)功率因數低、線(xiàn)路損耗增加、諧波含量超標，已造成諧波公害，嚴重危害電力系統的安全運行和電氣設備的安全經(jīng)濟運行。
       因此，解決好冶金配電系統的無(wú)功補償和諧波治理問(wèn)題對于保證電力系統電能質(zhì)量及安全運行，降低損耗，提高用電設備效率等具有重要意義。
 
       典型負載
       電弧爐：電弧電阻的非線(xiàn)性和瞬變性會(huì )產(chǎn)生高次諧波；交流電爐運行時(shí)由于三相電弧不對稱(chēng)，會(huì )產(chǎn)生負序電流；
精煉爐：與電弧爐相比,精煉爐的爐況比較平穩，不存在熔化期，有功及無(wú)功變化相對穩定，雖沒(méi)有電弧爐對電網(wǎng)影響大，但對供電質(zhì)量及用電設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{節的中頻電流，由于負荷變動(dòng)小，效率高，無(wú)功波動(dòng)較??；功率因數較高，但會(huì )產(chǎn)生大量的諧波。
 
       諧波和無(wú)功對冶金行業(yè)供電系統的危害
       冶金企業(yè)的用電設備具有容量大,大部分為感性負荷,負荷沖擊大,起制動(dòng)頻繁,快速性, 自動(dòng)化程度高, 工作連續性等特點(diǎn), 是用 電的大戶(hù). 用電設備大量使用直流電動(dòng)機和變流器驅動(dòng), 交流電動(dòng)機變頻調速驅動(dòng),變壓器,電抗器,電力電子裝置等非線(xiàn)性負載. 軋機,電弧爐等冶金設備使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變,三相不平衡,電網(wǎng)功率因數低,線(xiàn)路 損耗增加,諧波含量超標,已造成諧波公害,嚴重危害電力系統的安全運行和電氣設備的安全經(jīng)濟運行. 因此, 解決好電力系統的無(wú)功補償和諧波治理問(wèn)題對于保證電力系統電能質(zhì)量及安全運行, 降低損耗, 提高用電設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)現無(wú)功補償
       提高冶金行業(yè)供電可靠性和電能質(zhì)量的傳統做法是加設晶閘管投切電容、晶閘管控制電抗器和磁控電抗器等無(wú)功補償設備,并采用LC濾波器減小諧波畸變的影響,與傳統的無(wú)功補償裝置相比,SVG能夠實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補償，不會(huì )發(fā)生過(guò)補，欠補，可以穩定系統電壓。
       2、 利用APF諧波及三相不平衡治理
       冶金行業(yè)負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 )嚴重影響電力系統穩定性。針對冶金行業(yè)電網(wǎng)諧波現狀,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)生諧波的負荷并聯(lián)連接,該受控電流源產(chǎn)生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來(lái)消除負荷產(chǎn)生的諧波對配電網(wǎng)的影響，治理三相不平衡的原理與治理諧波類(lèi)似。
       APF選型：
       有源濾波器的設計容量=運行電流*電流畸變率
       注：為了使補償效果更佳，一般留有裕量，因此一般在計算容量乘以1.2作為最后的配置容量。

       3、項目配置方案

       小結：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場(chǎng)的功率因數，在容量足夠的情況下，現場(chǎng)的電流畸變率將會(huì )由23%下降至5%左右。