Odată cu dezvoltarea rapidă a economiei țării noastre, în special creșterea rapidă a industriilor miniere, topiri și turnare în ultimii ani, cererea de energie electrică este în creștere.Printre acestea, echipamentul de rectificare a cuptorului de topire cu frecvență intermediară este unul dintre cele mai mari echipamente de generare a energiei armonice, dar deoarece majoritatea producătorilor reduc costurile cu produse și nu instalează instalații de tehnologie de suprimare a armonicilor, rețeaua publică actuală de energie este grav poluată de armonici precum vremea ceață.Curentul de impuls reduce procesarea, transmiterea și utilizarea energiei electromagnetice, supraîncălzește echipamentele electrice, provoacă vibrații și zgomot, îmbătrânește izolația, scurtează durata de viață și chiar provoacă defecțiuni sau arsuri.Armonicele pot provoca rezonanță paralelă locală sau rezonanță în serie a sistemului de alimentare, extinzând astfel conținutul armonic și provocând arderea condensatorilor și a altor echipamente.Armonicele pot provoca, de asemenea, funcționarea greșită a releelor de protecție și a dispozitivelor automate și pot încurca măsurătorile de energie.Armonicele din afara sistemului de alimentare pot interfera serios cu echipamentele de comunicații și echipamentele electronice.
Cuptorul electric cu frecvență intermediară este una dintre cele mai mari surse armonice din sarcina rețelei, deoarece este transformat în frecvență intermediară după rectificare.Armonicele vor pune în pericol serios funcționarea în siguranță a rețelei electrice.De exemplu, curentul armonic va cauza pierderi suplimentare de fier vortex de înaltă frecvență în transformator, ceea ce va cauza supraîncălzirea transformatorului, va reduce volumul de ieșire al transformatorului, va crește zgomotul transformatorului și va pune în pericol grav durata de viață a transformatorului. .Efectul de lipire al curenților armonici reduce secțiunea transversală constantă a conductorului și crește pierderea liniei.Tensiunea armonică afectează funcționarea normală a altor echipamente electrice de pe rețea, provocând erori de funcționare în echipamentele de control automat și verificarea inexactă a măsurătorilor.Tensiunea și curentul armonici afectează funcționarea normală a echipamentelor de comunicații periferice;supratensiune tranzitorie și supratensiune tranzitorie cauzate de armonici deteriorează stratul de izolație al mașinilor și echipamentelor, ducând la defecțiuni de scurtcircuit trifazat și deteriorarea transformatoarelor;tensiunea armonică și cantitatea de curent va provoca rezonanță parțială în serie și rezonanță paralelă în rețeaua publică de energie electrică, ducând la accidente majore.În procesul de aderare la schimbări constante, primul lucru care trebuie obținut de la DC este o sursă de alimentare cu undă pătrată, care este echivalentă cu suprapunerea armonicilor de ordin înalt.Deși circuitul de mai târziu trebuie să fie filtrat, armonicile de ordin înalt nu pot fi filtrate complet, ceea ce este motivul pentru generarea armonicilor.
Am proiectat filtre cu reglaj unic de 5, 7, 11 și 13 ori.Înainte de compensarea filtrului, factorul de putere al etapei de topire a cuptorului electric de frecvență intermediară al utilizatorului este de 0,91.După ce dispozitivul de compensare a filtrului este pus în funcțiune, compensarea maximă este de 0,98 capacitiv.După rularea dispozitivului de compensare a filtrului, rata totală de distorsiune a tensiunii (valoarea THD) este de 2,02%.Conform standardului de calitate a energiei GB/GB/T 14549-1993, valoarea armonicii de tensiune (10KV) este mai mică de 4,0%.După filtrarea curentului armonic al 5-lea, al 7-lea, al 11-lea și al 13-lea, rata de filtrare este de aproximativ 82∽84%, atingând valoarea admisă a standardului companiei noastre.Efect de filtru de compensare bun.
Prin urmare, ar trebui să analizăm cauzele armonicilor și să luăm măsuri pentru a suprima armonicile de ordin înalt, ceea ce este crucial pentru a asigura funcționarea sigură și economică a sistemelor de alimentare.
În primul rând, cauza armonicilor cuptorului cu frecvență intermediară
1. Armonicile sunt generate de sarcini neliniare, cum ar fi redresoare controlate de siliciu, surse de alimentare comutatoare, etc. Frecvența armonică generată de această sarcină este un multiplu întreg al frecvenței de operare.De exemplu, un redresor trifazat cu șase impulsuri produce în principal armonicile a 5-a și a 7-a, în timp ce un redresor trifazat cu 12 impulsuri produce în principal armonicile a 11-a și a 13-a.
2. Datorită armonicilor generate de sarcinile invertorului, cum ar fi cuptoarele cu frecvență intermediară și invertoarele, nu sunt generate doar armonici integrale, ci și armonici fracționare a căror frecvență este de două ori mai mare decât frecvența invertorului.De exemplu, un cuptor cu frecvență intermediară care funcționează la 820 Hz folosind un redresor trifazat cu șase impulsuri generează nu numai armonicile a 5-a și a 7-a, ci și armonici fracționale la 1640 Hz.
Armonicele coexistă cu rețeaua deoarece generatoarele și transformatoarele generează cantități mici de armonici.
2. Deteriorarea armonicilor în cuptorul cu frecvență intermediară
În utilizarea cuptoarelor cu frecvență intermediară se generează un număr mare de armonici, ceea ce duce la o poluare armonică gravă a rețelei electrice.
1. Armonicele mai mari vor genera supratensiune sau curent.Impactul de supratensiune se referă la supratensiunea de scurtă durată (scăzută) a sistemului, adică impulsul instantaneu de tensiune care nu depășește 1 milisecundă.Acest puls poate fi pozitiv sau negativ și poate avea o natură serie sau oscilativă, determinând arderea aparatului.
2. Armonicele reduc transmisia și utilizarea energiei electrice și a echipamentelor termoelectrice, generează vibrații și zgomot, îmbătrânesc marginile, reduc durata de viață și chiar funcționează defectuos sau arde.
3. Afectează echipamentele de compensare a puterii reactive ale sistemului de alimentare cu energie;când există armonici în rețeaua de alimentare, tensiunea condensatorului crește după ce este introdus condensatorul, iar curentul prin condensator crește și mai mult, ceea ce crește pierderea de putere a condensatorului.Dacă conținutul de curent de impuls este mare, condensatorul va fi supracurent și încărcat, ceea ce va supraîncălzi condensatorul și va accelera fragilizarea materialului de margine.
4. Acest lucru va reduce viteza și durata de viață a echipamentelor electrice și va crește pierderile;afectează direct capacitatea de utilizare și rata de utilizare a transformatorului.În același timp, va crește, de asemenea, zgomotul transformatorului și va scurta foarte mult durata de viață a transformatorului.
5. În zonele cu multe surse armonice în rețeaua de alimentare, au avut loc chiar și un număr mare de defecțiuni ale condensatoarelor electronice interne și externe, iar condensatoarele din substație au ars sau s-au declanșat.
6. Armonicele pot provoca, de asemenea, protecția releului și defecțiunea automată a dispozitivului, ceea ce duce la confuzie în măsurarea energiei.Acesta este exteriorul sistemului de alimentare.Armonicele cauzează interferențe serioase cu echipamentele de comunicații și echipamentele electronice.Prin urmare, îmbunătățirea calității puterii cuptorului cu frecvență intermediară a devenit punctul central al răspunsului.
Trei, metoda de control armonică a cuptorului cu frecvență intermediară.
1. Îmbunătățiți capacitatea de scurtcircuit a punctului public de conectare al rețelei electrice și reduceți impedanța armonică a sistemului.
2. Compensarea curentului armonic adoptă filtrul AC și filtrul activ.
3. Măriți numărul de impulsuri al echipamentului convertor pentru a reduce curentul armonic.
4. Evitați rezonanța condensatoarelor paralele și proiectarea inductanței sistemului.
5. Dispozitivul de blocare de înaltă frecvență este conectat în serie pe linia de transmisie DC de înaltă tensiune pentru a bloca propagarea armonicilor de ordin înalt.
7. Selectați modul favorabil de cablare a transformatorului.
8. Echipamentul este grupat pentru alimentarea cu energie electrică și este instalat un dispozitiv de filtrare.
Patru, echipament de control armonic al cuptorului cu frecvență intermediară
1. Dispozitiv de filtru pasiv Hongyan.
Dispozitiv de filtru pasiv Hongyan.Protecția este un rezistor în serie de condensatori, iar filtrul pasiv este compus dintr-un condensator și un rezistor în serie, iar reglarea este conectată într-o anumită măsură.La o frecvență specială, este generată o buclă cu impedanță scăzută, cum ar fi 250 HZ.Acesta este un filtru de armonică a cincea.Metoda poate compensa atât armonicile, cât și puterea reactivă și are o structură simplă.Cu toate acestea, principalul dezavantaj al acestei metode este că compensarea ei este afectată de impedanța rețelei și de starea de lucru și este ușor de rezonat în paralel cu sistemul, rezultând amplificare armonică, suprasarcină și chiar deteriorarea cristalului lichid. filtru.Pentru sarcini care variază foarte mult, este ușor să provoace subcompensare sau supracompensare.În plus, poate compensa doar armonicile de frecvență fixă, iar efectul de compensare nu este ideal.
2. Echipament de filtru activ Hongyan
Filtrele active produc curenți armonici de mărime egală și antifază.Asigurați-vă că curentul de pe partea sursei de alimentare este o undă sinusoidală.Conceptul de bază este de a crea un curent de compensare cu aceeași putere ca curentul armonic de sarcină și de a inversa poziția și de a compensa curentul de compensare cu curentul de armonică de sarcină pentru a elimina curentul de impuls.Aceasta este o metodă de eliminare armonică a produsului, iar efectul de filtrare este mai bun decât filtrele pasive.
3. Protector armonic Hongyan
Protectorul armonic este egal cu reactanța seriei condensatorului.Deoarece impedanța este foarte scăzută, curentul va curge aici.Aceasta este de fapt separarea impedanței, astfel încât curentul armonic injectat în sistem este practic rezolvat.
Protectoarele armonice sunt de obicei instalate în fața echipamentelor delicate.Sunt produse de control al armonicilor de înaltă calitate, care pot rezista impactului la supratensiune, pot absorbi armonici de 2-65 de ori mai mari și pot proteja echipamentele.Controlul armonic al sistemelor de control al luminii, computerelor, televizoarelor, echipamentelor de control al vitezei motorului, surselor de alimentare neîntreruptibile, mașinilor-unelte CNC, redresoare, instrumente de precizie și mecanisme electronice de control.Toate aceste armonici generate de echipamentele electrice neliniare pot provoca defecțiuni în sistemul de distribuție propriu-zis sau în echipamentele conectate la sistem.Protectorul de armonici poate elimina armonicile la sursa de generare a energiei și poate elimina automat armonicile de ordin înalt, zgomotul de înaltă frecvență, vârfurile pulsului, supratensiunile și alte perturbări ale echipamentelor electrice.Protectorul armonic poate purifica sursa de alimentare, poate proteja echipamentele electrice și echipamentele de compensare a factorului de putere, poate preveni declanșarea accidentală a protectorului și apoi menține funcționarea în siguranță a echipamentelor electrice pe teren înalt.
Ora postării: 13-apr-2023