Amb el ràpid desenvolupament de l'economia del nostre país, especialment el ràpid creixement de les indústries de mineria, fosa i fosa en els darrers anys, la demanda d'electricitat està augmentant.Entre ells, l'equip de rectificació del forn de fosa de freqüència intermèdia és un dels equips de generació d'energia harmònica més gran, però com que la majoria dels fabricants redueixen els costos del producte i no instal·len instal·lacions de tecnologia de supressió d'harmònics, la xarxa elèctrica pública actual està molt contaminada per harmònics com el temps de boira.El corrent de pols redueix el processament, la transmissió i la utilització de l'energia electromagnètica, sobreescalfa els equips elèctrics, provoca vibracions i sorolls, envelleix l'aïllament, escurça la vida útil i fins i tot provoca fallades o cremades.Els harmònics poden provocar una ressonància paral·lela local o una ressonància en sèrie del sistema d'alimentació, ampliant així el contingut harmònic i fent que es cremin condensadors i altres equips.Els harmònics també poden provocar un mal funcionament dels relés de protecció i dels dispositius automàtics i confondre les mesures d'energia.Els harmònics fora del sistema d'alimentació poden interferir seriosament amb els equips de comunicació i els equips electrònics.
El forn elèctric de freqüència intermèdia és una de les fonts harmòniques més grans de la càrrega de la xarxa, perquè es converteix en freqüència intermèdia després de la rectificació.Els harmònics posaran en perill greu el funcionament segur de la xarxa elèctrica.Per exemple, el corrent harmònic provocarà una pèrdua addicional de ferro de vòrtex d'alta freqüència al transformador, que farà que el transformador s'escalfi, reduirà el volum de sortida del transformador, augmentarà el soroll del transformador i posarà en perill seriosament la vida útil del transformador. .L'efecte d'enganxament dels corrents harmònics redueix la secció transversal constant del conductor i augmenta la pèrdua de la línia.La tensió harmònica afecta el funcionament normal d'altres equips elèctrics a la xarxa, provocant errors operatius en equips de control automàtic i verificació de mesura inexacte.La tensió i el corrent harmònics afecten el funcionament normal dels equips de comunicació perifèrics;la sobretensió transitòria i la sobretensió transitòria causades pels harmònics danyen la capa d'aïllament de la maquinària i l'equip, donant lloc a errors de curtcircuit trifàsic i danys als transformadors;tensió harmònica i La quantitat de corrent provocarà ressonància parcial en sèrie i ressonància paral·lela a la xarxa elèctrica pública, donant lloc a accidents importants.En el procés d'adherir-se als canvis constants, el primer que s'obté de DC és una font d'alimentació d'ona quadrada, que equival a la superposició d'harmònics d'ordre alt.Tot i que cal filtrar el circuit posterior, els harmònics d'ordre alt no es poden filtrar completament, que és el motiu de la generació d'harmònics.
Hem dissenyat filtres de sintonització única de 5, 7, 11 i 13 vegades.Abans de la compensació del filtre, el factor de potència de l'etapa de fusió del forn elèctric de freqüència intermèdia de l'usuari és de 0,91.Després de posar en funcionament el dispositiu de compensació del filtre, la compensació màxima és de 0,98 capacitiva.Després d'executar el dispositiu de compensació del filtre, la taxa total de distorsió de tensió (valor THD) és del 2,02%.Segons l'estàndard de qualitat d'energia GB/GB/T 14549-1993, el valor harmònic de tensió (10KV) és inferior al 4,0%.Després de filtrar el 5è, 7è, 11è i 13è corrent harmònic, la taxa de filtratge és d'uns 82∽84%, assolint el valor permès de l'estàndard de la nostra empresa.Bon efecte de filtre de compensació.
Per tant, hem d'analitzar les causes dels harmònics i prendre mesures per suprimir els harmònics d'ordre alt, la qual cosa és crucial per garantir el funcionament segur i econòmic dels sistemes d'alimentació.
En primer lloc, la causa dels harmònics del forn de freqüència intermèdia
1. Els harmònics es generen per càrregues no lineals, com ara rectificadors controlats de silici, fonts d'alimentació de commutació, etc. La freqüència harmònica generada per aquesta càrrega és un múltiple enter de la freqüència de funcionament.Per exemple, un rectificador trifàsic de sis polsos produeix principalment els harmònics 5è i 7è, mentre que un rectificador trifàsic de 12 polsos produeix principalment els harmònics 11è i 13è.
2. A causa dels harmònics generats per les càrregues de l'inversor com els forns de freqüència intermèdia i els inversors, no només es generen harmònics integrals, sinó també harmònics fraccionats la freqüència dels quals és el doble de la freqüència de l'inversor.Per exemple, un forn de freqüència intermèdia que funciona a 820 Hz amb un rectificador trifàsic de sis polsos genera no només els harmònics 5è i 7, sinó també harmònics fraccionats a 1640 Hz.
Els harmònics coexisteixen amb la xarxa perquè els generadors i transformadors generen petites quantitats d'harmònics.
2. Dany dels harmònics al forn de freqüència intermèdia
En l'ús de forns de freqüència intermèdia, es generen un gran nombre d'harmònics, la qual cosa condueix a una greu contaminació harmònica de la xarxa elèctrica.
1. Els harmònics més alts generaran sobretensió o corrent.L'impacte de sobretensió es refereix a la sobretensió (baixa) a curt termini del sistema, és a dir, el pols instantani de tensió que no supera 1 mil·lisegon.Aquest pols pot ser positiu o negatiu, i pot tenir un caràcter sèrie o oscil·latori, provocant que l'aparell es cremi.
2. Els harmònics redueixen la transmissió i la utilització de l'energia elèctrica i els equips termoelèctrics, generen vibracions i sorolls, envelleixen les seves vores, redueixen la vida útil i fins i tot malfuncionament o cremades.
3. Afecta l'equip de compensació de potència reactiva del sistema d'alimentació;quan hi ha harmònics a la xarxa elèctrica, la tensió del condensador augmenta després de posar el condensador i el corrent a través del condensador augmenta encara més, la qual cosa augmenta la pèrdua de potència del condensador.Si el contingut de corrent de pols és alt, el condensador tindrà sobreintensitat i es carregarà, cosa que sobreescalfarà el condensador i accelerarà la fragilitat del material de la vora.
4. Això reduirà la velocitat i la vida útil dels equips elèctrics i augmentarà la pèrdua;afecta directament la capacitat d'ús i la taxa d'utilització del transformador.Al mateix temps, també augmentarà el soroll del transformador i escurçarà molt la vida útil del transformador.
5. A les zones amb moltes fonts harmòniques a la xarxa elèctrica, fins i tot es van produir un gran nombre d'avaria de condensadors electrònics interns i externs i els condensadors de la subestació es van cremar o es van disparar.
6. Els harmònics també poden provocar la protecció del relé i la fallada automàtica del dispositiu, donant lloc a confusió en la mesura de l'energia.Aquest és l'exterior del sistema elèctric.Els harmònics causen interferències greus als equips de comunicació i als equips electrònics.Per tant, la millora de la qualitat de l'energia del forn de freqüència intermèdia s'ha convertit en el focus principal de la resposta.
Tres, mètode de control harmònic del forn de freqüència intermèdia.
1. Millorar la capacitat de curtcircuit del punt de connexió pública de la xarxa elèctrica i reduir la impedància harmònica del sistema.
2. La compensació de corrent harmònic adopta un filtre de CA i un filtre actiu.
3. Augmentar el nombre de polsos dels equips convertidors per reduir el corrent harmònic.
4. Evitar la ressonància dels condensadors paral·lels i el disseny de la inductància del sistema.
5. El dispositiu de bloqueig d'alta freqüència es connecta en sèrie a la línia de transmissió de CC d'alta tensió per bloquejar la propagació d'harmònics d'alt ordre.
7. Seleccioneu el mode de cablejat del transformador favorable.
8. Els equips s'agrupen per a l'alimentació, i s'instal·la un dispositiu de filtratge.
Quatre equips de control harmònic del forn de freqüència intermèdia
1. Dispositiu de filtre passiu Hongyan.
Dispositiu de filtre passiu Hongyan.La protecció és una resistència en sèrie de condensadors, i el filtre passiu es compon d'un condensador i una resistència en sèrie, i l'ajust està connectat fins a cert punt.A una freqüència especial, es genera un bucle de baixa impedància, com ara 250 HZ.Aquest és un filtre de cinquè harmònic.El mètode pot compensar tant els harmònics com la potència reactiva, i té una estructura senzilla.Tanmateix, el principal desavantatge d'aquest mètode és que la seva compensació es veu afectada per la impedància de la xarxa i l'estat de treball, i és fàcil de ressonar en paral·lel amb el sistema, donant lloc a una amplificació harmònica, sobrecàrrega i fins i tot danys al cristall líquid. filtre.Per a càrregues que varien molt, és fàcil provocar una subcompensació o una sobrecompensació.A més, només pot compensar els harmònics de freqüència fixa i l'efecte de compensació no és ideal.
2. Equip de filtre actiu Hongyan
Els filtres actius provoquen corrents harmònics d'igual magnitud i antifàsica.Assegureu-vos que el corrent del costat de la font d'alimentació sigui una ona sinusoïdal.El concepte bàsic és crear un corrent de compensació amb la mateixa força que el corrent harmònic de càrrega i invertir la posició, i compensar el corrent de compensació amb el corrent harmònic de càrrega per netejar el corrent de pols.Aquest és un mètode d'eliminació d'harmònics de producte i l'efecte de filtrat és millor que els filtres passius.
3. Protector harmònic de Hongyan
El protector harmònic és igual a la reactància de la sèrie del condensador.Com que la impedància és molt baixa, el corrent fluirà aquí.En realitat, es tracta d'una separació d'impedància, de manera que el corrent harmònic injectat al sistema es resol bàsicament.
Els protectors harmònics solen instal·lar-se davant d'equips delicats.Són productes de control harmònic d'alta qualitat, que poden resistir l'impacte de sobretensió, absorbir harmònics de 2 a 65 vegades més alts i protegir els equips.Control harmònic de sistemes de control d'il·luminació, ordinadors, televisors, equips de control de velocitat del motor, fonts d'alimentació ininterrompuda, màquines eina CNC, rectificadors, instruments de precisió i mecanismes de control electrònic.Tots aquests harmònics generats per equips elèctrics no lineals poden provocar avaries en el propi sistema de distribució o en equips connectats al sistema.El protector d'harmònics pot eliminar els harmònics a la font de generació d'energia i eliminar automàticament els harmònics d'ordre alt, el soroll d'alta freqüència, els pics de pols, les sobretensions i altres pertorbacions als equips elèctrics.El protector harmònic pot purificar la font d'alimentació, protegir els equips elèctrics i els equips de compensació del factor de potència, evitar que el protector s'enganxi accidentalment i, a continuació, mantenir el funcionament segur dels equips elèctrics en terrenys elevats.
Hora de publicació: 13-abril-2023