中频炉谐波实测及治理改造

作者：上海伙伴技术咨询

欢迎访问e展厅 展厅 4 加热机/加热炉展厅 箱式电炉, 导热油炉, 高温箱, 高频加热机, 感应加热机, ... 本文提出了浙江某市江丰钢业有限公司谐波测试报告，叙述了测试概况、测试依据、测试仪器、测试方法、测试内容及结果、测试结论等，并提出了谐波治理措施的建议。 1　测试概况 为了查明某市非线性负荷的谐波污染情况，为今后谐波治理提供依据，2003年8月2日我们在某市供电局用电科有关同志配合下对江丰钢业有限公司1.5吨中频电炉进行了谐波调查测试。该厂由35kV大青变的10kV配电线路供电。与中频电炉配套的配电变压器的主要有关参数如下：型号为S9-1250/10，额定电压10kV±5%/750V，10kV侧额定电流为72.2A，短路阻抗5.46%。中频炉由浙江省某市中频电炉有限公司制造。测试了炼一炉钢的全过程中产生的谐波电流。测试结果表明，目前省内普遍使用的中频电炉的5次、7次谐波电流超标严重，值得引起各有关管理部门重视。 　　 2　测试依据 (1)国标GB/T14549-93《电能质量　公用电网谐波》； (2)原电力工业部的《电网电能质量技术监督管理规定》； (3)浙江省电力工业局电能质量监督实施细则（试行）。 　　 3　测试仪器 DZ-4电能质量分析仪；以上仪器的技术规范符合谐波国标对谐波测试仪器的精度要求。 　　 4　测试方法 4.1　测量信号的抽取：电压信号因无法抽取信号暂未测量；电流信号取自被测10kV线路测量CT的二次回路试验端子接入电能质量分析仪的电流输入端，CT变比为100/5。 4.2　测量仪器的设置：用DZ-4电能质量分析仪测量；将仪器设置为自动定时测量方式，每两次测量间隔为一分钟，设置谐波次数为第２次--~25次，进行一炉炼钢周期的连续谐波测量。 4.3　数据处理方法：测量完毕后利用仪器的后台分析功能，对定时测量的存盘数据文件作统计分析，得到各次谐波的９５％概率值、最大值、最小值和平均值，并以最大相的９５％概率值作为最终测量结果，与国标的限值或允许值比较来确定谐波电流是否超标。 　　 5　测试内容及结果 5.1　10kV侧谐波电流的测量统计分析结果 测量统计分析结果如表1所示。 　　5次超标6.36倍 　　7次超标3.57倍 　　11次超标1.45倍 　　13次超标83% 　　23次超标2.38倍 　　25次超标2.55倍 　　总谐波含量18.71 注:上表中的国标谐波电流允许值系按国标在基准短路容量下的允许值按国标中提供的公式换算后求得。换算的计算参数为：公共连接点(35kV大青变10kV母线)最小短路容量49.44MVA；公共连接点的供电设备容量8MVA;用户的用电协议容量1.25MVA. 5.2　将10kV侧谐波电流统计结果折算到750V侧的谐波电流及5.3典型的波形（略） 　　 6　测试结论 6.1　该公司1.5吨中频电炉在在正常开炉冶炼过程中，在配变10kV侧的主导谐波电流是5次、7次、11次等六脉动整流的特征谐波，其中5次谐波电流最大值达16.7A，95%概率值为15.5A，超标6.36倍；7次谐波电流最大值为9.093A，95%概率值为9.003A，超标3.57倍；11次谐波电流最大值达6.762A，95%概率值为3.964A，超标1.45倍；23次和25次谐波电流的95%概率值分别为2.969A和2.841A，分别超标2.38倍和2.55倍；总的谐波电流最大值为20.98A，95%概率值为18.71A。可见5次和7次谐波电流严重超标，11次,23次和25次超标也比较严重。 6.2　将10kV侧折算到750V侧5次谐波电流最大值达222.7A，95%概率值为206.7A；7次谐波电流最大值为121.2A，95%概率值为120.0A；11次谐波电流最大值达90.2A，95%概率值为53.5A；总的谐波电流最大值为279.7A，95%概率值为249.5A；总的谐波电流含有率达到基波电流的22.43%。 中频电炉在运行时注入电网的5次和7次等谐波电流严重超标。由于目前中频电炉的使用比较普遍，故对电网造成严重的谐波污染和干扰影响，威胁到电网设备的安全运行，应当引起用电管理部门和用户的高度重视。因此，根据"谁干扰，谁污染,谁治理"的原则，必须在谐波源用户就地采取抑制谐波的措施，这是最经济有效的。如果该厂是长期使用该中频炉的话，建议某市供电局应督促该厂在配变的低压侧加装5次、7次及高通滤波器，就地滤除主要次谐波，将谐波水平限制到国标允许值范围之内。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/17/2004)