谐波问题由来已久,近年来这 一问题因由于两个因素的共同作用变得更加严重。这两个因素是:工业界为提高生产效率和可靠性而广泛 使用变频器等电力电子装置,使得 与晶闸管相关设备的使用迅猛增长,并伴随着谐波源的同步增加和放大;电力用户为改善功率因数而大量 增加使用电容器组,并联电容器以 谐振的方式加重了谐波的危害。

无功补偿装置和电容柜

矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉,具有电阻电弧炉的特性。其功率因数是由炉内电弧及电阻R和电源回路中(包括变压器、短网、集 电环 、导电颚板及电极)的电阻r和电抗x值的大小来决定。

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。

1.中频炉在使用中产生大量的谐波,导致电网中的谐波污染非常严重;

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5.对于电力系统外部,谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰。

(1)补偿无功功率,提高功率因数,降低线损,节能降耗

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。

在长距离输电线路的中点安装 SVG装置,不但可以在正常的运行状态下补偿线路的无功损耗,抬高线路电压,提高有效输电容量,而且可 以在系统故障情况下,提供及时无 功调节,阻尼系统振荡,提高输电系统稳定性。

(5)效果:消谐装置目 的主要提高系统功率因数,其分流系统大约20%谐波电流。而滤波装置在提高系统功率因数,同时分流系统谐波电流 ,其滤波效果为70%-80% 。

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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。