中频感应炉的电源系统是电力系统中数量最大的谐波源,常见的为中频炉和高频感应炉电源等。一般6脉冲中频炉,主要产生5、7、 11、 13次特征谐波等;对于12脉冲换流中频炉,主要为11、13、23、25次特征谐波。一般情况下,小型换流装置采用6脉冲,较为大型采用12 脉 冲,如炉变压器接成Y/△/Y型,或者采用两台炉变压器供电。

无功补偿柜系统图

3.谐波会引 起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容补偿设备等设备烧毁;

2.采用有源滤波器(频段调节单元)和滤波支路(5、7次滤波),投入 后谐波无功达到标准。

电压波动和闪变主要是由于负荷急剧变 动引起的。负荷的急剧变动使系统的电压损耗也应快速变化,从而使电气设备的端电压出现波动 现象。电压波动主要是由冲击性的非线性负 载的快速变化引起的,典型的非线性负载如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等。当电压变化超过允 许值时,就不能满足用户对电压质量的要求 ,会导致设备运行性能不良,出现过电流、过热、保护装置误动作及设备烧坏等到事故,并且设 备性能、生产效率和产品质量都将受到影响 。其不良影响包括:影响产品质量、影响设备使用寿命、造成照明光通量的变化,总之,电压波 动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不 利的。

配电网中存在着大量的三相不平衡负载,典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉 等。这类负荷在接入电网后会向系统注入大量的谐 波电流,导致系统三相电压不平衡;同时,线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡 也会导致电压不平衡问题的产生。三相电压不平衡 会对负荷和电网元器件造成很大的危害。不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压,从 而使电子设备积累大量的静电,对电子设备造成致 命的损坏;负序电流会造成变压器内部磁旋涡,使铁损加大,造成变压器发热,有效容量 减小;同时三相负载不平衡运行,将增加输配电线 路的损耗。

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(4)设计裕度:消谐装置只针对提高功率因素,其电抗器的电抗率抑制谐波,分流谐波 电流少,因此设计裕度为1.2-1.5范围;而滤波装置 按照系统谐波频谱设计滤波通道,分流系统大部分的谐波电流,设计裕度不仅仅考虑无功 功率和考虑滤除谐波电流,其安全裕度为2.8-3.0 范围。因此,滤波装置安装容量比消谐装置安装容量大。

4.直流电抗器的作用:结构简单,体积小(单相),滤波效果佳,提高功率因数,降低输入侧谐波 电流,增加基波电流。

7.谐波会使公用电网中的电力 设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热,严重 的甚至可能引发火灾。

《建筑物供配电系统谐波抑制设计规程》DBJ/T11-626-2007  针对频率较低的谐波(如:3、5、7、9等次的谐波 )选用谐波保 护器或有源电力滤波器。

以2台800KVA变压器为例:

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在供配电系统中为了提高电网 的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境,因此无功功率补 偿装置在电力供电系统中处在一个 不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提 高。

根据已知的功率因数计算出达到目标功率因数所需无功功率。