③在谐波电压作用下,电容器会产生额外的功率损耗,加快绝缘介质的老化。更为严重的是,大量谐波电流很可能引发电容器和系 统其 他元件之间的并联谐振或串联谐振,造成电容器超载而损坏;使与电容器连接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变、超压、过负荷 而损 坏。

无功补偿没有补就超前

⑥对于电力电缆和配电线路,谐波电流频率增高会引起明 显的集肤效应,导线电阻增大,线损加大,发热增加,绝缘过早老化,容易发 生接地短路故障,形成潜在的火灾隐患。在智能建筑中大量集 中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合,中性线电流甚 至达到相线电流的2倍,致使中性线过热、烧毁,甚至导致火灾 。

凡是在电源|稳压器侧有整流回路的,都将因其非线性而产生高次谐波。变频器的主电路一般为交-直-交组成, 外部输入380V/50HZ的 工频电源经晶闸管三相桥路整流成直流,经电容器滤波后逆变为频率可变的交流电。在整流回路中,输入电流的波形为 不规则的矩形波,波 形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波,谐波次数通常为6N±1(N为自然常数)。如果电源侧电抗充分小、换流重叠μ 可以忽略,那么第K 次高次谐波电流的有效值为基波电流的1/K。

非线形负荷产生的谐波电流注入电网,使变压器低压侧谐波电压升高,低压侧负荷由于谐波干 扰而影响正常工作,另一方面谐波电压又 通过供电变压器传递到高压侧干扰其它用户。

COSΦ=(R + r)/ 电阻 r电抗x值在矿热炉运行时,一般不变动, 它们取决于短网和电极布置的设计和安装。电阻r与运行时短网上各载 流部件的电流密度有关,变化较小,但电阻R却是矿热炉运行时决定矿 热炉功率因数的主要因数。

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低压补偿是 利用现代控制技术和短网技术将大容量、大电流的超低压电力电容接入矿热炉的二次侧的无功补偿装置。该装置不仅是无功 补偿装置原理的 最好体现,还可以使矿热炉的功率因数在较高值运行,降低短网和一次侧的无功消耗,消除3次、5次、7次谐波。调平三相 功率,提高变压器 的输出能力。控制的重点使三相功率不平衡度下降,达到三相功率相等。使坩锅扩大、热量集中,提高炉面温度,使反应 加快,达到提高产 品质量、降耗和增产的目的。

广泛用于有色金属和黑色金属和熔炼、 加热。如熔炼生铁、普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等;透热锻造用途的钢件 、铜件,用于挤压成形的铝锭等;对金属进 行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小、重量轻、效率高、热加工质量优及有利环 境等优点,正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃 油炉及普通电阻炉,是新一代的金属加热设备。

实践表明:中频炉谐波含量85%以上为低次谐波,而系统保 护类产品主要面向高次谐波,因此谐波改善轻微几乎可忽略,节能效果难以令 人满意,更为严重的是谐波能量大大超出节电设备承受范围, 长期使用容易损毁,事故频频,影响企业生产的正常进行。于是,面对众多终 端用户的迫切愿望,中频炉节能成为能效领域的老大难问题, 困扰着众多行业企业。

8.还有一种情况:有的用户中频炉在投运功率因数并不低,仅需治理谐波。

配电系统中的大量负荷,如异 步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等,在运行中都表现为感性,在实现有功电能转换的同时,也会 消耗大量的无功;同时,输配电网 络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性,在流过电流的时候也会消耗无功,导致系统功率因数降低。 对于系统而言,负荷的低功率因数 ,会增加供电线路上的电能损失和电压损失,降低了电压质量,同时,无功电流也会降低发、输、供电设 备的有效利用率;对于电力用户而 言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。

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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。

对于负荷中心而言, 由于负载容量大,而又没有大型电源支撑,因此容易造成电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。而SVG具有的快速 调节无功的功能可以维持 负荷侧电压,提高负荷供电系统的电压稳定性。