Co rápido desenvolvemento da economía do noso país, especialmente o rápido crecemento das industrias de minería, fundición e fundición nos últimos anos, a demanda de electricidade está aumentando.Entre eles, o equipo de rectificación do forno de fundición de frecuencia intermedia é un dos maiores equipos de xeración de enerxía harmónica, pero debido a que a maioría dos fabricantes reducen os custos dos produtos e non instalan instalacións de tecnoloxía de supresión de harmónicos, a rede eléctrica pública actual está gravemente contaminada por harmónicos como o tempo de néboa.A corrente de pulso reduce o procesamento, transmisión e utilización da enerxía electromagnética, sobrequenta os equipos eléctricos, provoca vibracións e ruídos, envellece o illamento, acurta a vida útil e mesmo provoca fallos ou queimaduras.Os harmónicos poden causar resonancia paralela local ou resonancia en serie do sistema de enerxía, ampliando así o contido harmónico e facendo que se queimen os capacitores e outros equipos.Os harmónicos tamén poden provocar un mal funcionamento dos relés de protección e dos dispositivos automáticos e confundir as medicións de enerxía.Os harmónicos fóra do sistema de alimentación poden interferir seriamente cos equipos de comunicación e os equipos electrónicos.
O forno eléctrico de frecuencia intermedia é unha das fontes harmónicas máis grandes da carga da rede, xa que se converte en frecuencia intermedia despois da rectificación.Os harmónicos porán seriamente en perigo o funcionamento seguro da rede eléctrica.Por exemplo, a corrente harmónica provocará unha perda adicional de ferro de vórtice de alta frecuencia no transformador, o que fará que o transformador se sobrequente, reducirá o volume de saída do transformador, aumentará o ruído do transformador e porá en grave perigo a vida útil do transformador. .O efecto de adherencia das correntes harmónicas reduce a sección transversal constante do condutor e aumenta a perda da liña.A tensión harmónica afecta o funcionamento normal doutros equipos eléctricos na rede, provocando erros operacionais nos equipos de control automático e verificación de medición imprecisa.A tensión e a corrente harmónicas afectan o funcionamento normal dos equipos de comunicación periféricos;a sobretensión transitoria e a sobretensión transitoria causada por harmónicos danan a capa de illamento de maquinaria e equipamento, o que provoca fallos de curtocircuíto trifásico e danos nos transformadores;tensión harmónica e A cantidade de corrente provocará resonancia parcial en serie e resonancia paralela na rede eléctrica pública, o que provocará accidentes importantes.No proceso de adherirse a cambios constantes, o primeiro que se obtén de DC é unha fonte de enerxía de onda cadrada, o que equivale á superposición de harmónicos de orde superior.Aínda que hai que filtrar o circuíto posterior, os harmónicos de orde superior non se poden filtrar completamente, o que é o motivo da xeración de harmónicos.
Deseñamos filtros de sintonía única de 5, 7, 11 e 13 veces.Antes da compensación do filtro, o factor de potencia da etapa de fusión do forno eléctrico de frecuencia intermedia do usuario é de 0,91.Despois de poñer en funcionamento o dispositivo de compensación do filtro, a compensación máxima é de 0,98 capacitiva.Despois de executar o dispositivo de compensación do filtro, a taxa de distorsión da tensión total (valor THD) é do 2,02%.Segundo o estándar de calidade de enerxía GB/GB/T 14549-1993, o valor da tensión harmónica (10KV) é inferior ao 4,0%.Despois de filtrar a 5ª, 7ª, 11ª e 13ª corrente harmónica, a taxa de filtrado é de aproximadamente 82∽84%, alcanzando o valor permitido do estándar da nosa empresa.Bo efecto de filtro de compensación.
Polo tanto, debemos analizar as causas dos harmónicos e tomar medidas para suprimir os harmónicos de orde superior, o que é fundamental para garantir o funcionamento seguro e económico dos sistemas de enerxía.
En primeiro lugar, a causa dos harmónicos do forno de frecuencia intermedia
1. Os harmónicos son xerados por cargas non lineais, como rectificadores controlados por silicio, fontes de alimentación conmutadas, etc. A frecuencia harmónica xerada por esta carga é un múltiplo enteiro da frecuencia de funcionamento.Por exemplo, un rectificador trifásico de seis pulsos produce principalmente os harmónicos 5 e 7, mentres que un rectificador trifásico de 12 pulsos produce principalmente os harmónicos 11 e 13.
2. Debido aos harmónicos xerados polas cargas do inversor como os fornos de frecuencia intermedia e os inversores, non só se xeran harmónicos integrais, senón tamén harmónicos fraccionarios cuxa frecuencia é o dobre da frecuencia do inversor.Por exemplo, un forno de frecuencia intermedia que funciona a 820 Hz usando un rectificador trifásico de seis pulsos xera non só harmónicos 5º e 7º, senón tamén harmónicos fraccionarios a 1640 Hz.
Os harmónicos coexisten coa rede porque os xeradores e os transformadores xeran pequenas cantidades de harmónicos.
2. Dano dos harmónicos no forno de frecuencias intermedias
No uso de fornos de frecuencia intermedia, xéranse un gran número de harmónicos, o que leva a unha grave contaminación harmónica da rede eléctrica.
1. Os harmónicos máis altos xerarán sobretensión ou corrente.O impacto de sobretensión refírese á sobretensión (baixa) a curto prazo do sistema, é dicir, o pulso instantáneo de tensión que non supera 1 milisegundo.Este pulso pode ser positivo ou negativo, e pode ter un carácter serie ou oscilatorio, provocando a queima do aparello.
2. Os harmónicos reducen a transmisión e utilización de enerxía eléctrica e equipos termoeléctricos, xeran vibracións e ruídos, envellecen os seus bordos, reducen a vida útil e mesmo funcionan mal ou arden.
3. Afecta ao equipo de compensación de potencia reactiva do sistema de alimentación;cando hai harmónicos na rede eléctrica, a tensión do capacitor aumenta despois de poñer o capacitor e a corrente a través do capacitor aumenta aínda máis, o que aumenta a perda de potencia do capacitor.Se o contido de corrente de pulso é alto, o capacitor estará sobreintensivo e cargado, o que sobrequentará o capacitor e acelerará a fragilidade do material do bordo.
4. Isto reducirá a velocidade e a vida útil dos equipos eléctricos e aumentará a perda;afecta directamente á capacidade de uso e á taxa de utilización do transformador.Ao mesmo tempo, tamén aumentará o ruído do transformador e acurtará moito a vida útil do transformador.
5. En áreas con moitas fontes harmónicas na rede eléctrica, incluso ocorreron un gran número de avarías de capacitores electrónicos internos e externos e os capacitores da subestación arderon ou dispararon.
6. Os harmónicos tamén poden provocar a protección do relé e a falla automática do dispositivo, o que provoca confusión na medición da enerxía.Este é o exterior do sistema de enerxía.Os harmónicos causan graves interferencias aos equipos de comunicación e aos equipos electrónicos.Polo tanto, a mellora da calidade da enerxía do forno de frecuencia intermedia converteuse no foco principal da resposta.
Tres, método de control harmónico de forno de frecuencia intermedia.
1. Mellorar a capacidade de curtocircuíto do punto público de conexión da rede eléctrica e reducir a impedancia harmónica do sistema.
2. A compensación de corrente harmónica adopta un filtro de CA e un filtro activo.
3. Aumentar o número de pulsos do equipo convertidor para reducir a corrente harmónica.
4. Evitar a resonancia dos capacitores paralelos e o deseño da inductancia do sistema.
5. O dispositivo de bloqueo de alta frecuencia está conectado en serie na liña de transmisión de CC de alta tensión para bloquear a propagación de harmónicos de alta orde.
7. Seleccione o modo de cableado do transformador favorable.
8. Os equipos agrúpanse para a alimentación, e instálase un dispositivo de filtrado.
Catro, equipos de control harmónico de forno de frecuencia intermedia
1. Dispositivo de filtro pasivo Hongyan.
Dispositivo de filtro pasivo Hongyan.A protección é unha resistencia en serie de capacitores, e o filtro pasivo está composto por un capacitor e unha resistencia en serie, e o axuste está conectado ata certo punto.A unha frecuencia especial, xérase un bucle de baixa impedancia, como 250 HZ.Este é un filtro de quinto harmónico.O método pode compensar tanto os harmónicos como a potencia reactiva, e ten unha estrutura sinxela.Non obstante, a principal desvantaxe deste método é que a súa compensación está afectada pola impedancia da rede e o estado de traballo, e é fácil de resoar en paralelo co sistema, o que resulta en amplificación harmónica, sobrecarga e mesmo danos no cristal líquido. filtro.Para cargas que varían moito, é fácil provocar unha subcompensación ou sobrecompensación.Ademais, só pode compensar os harmónicos de frecuencia fixa e o efecto de compensación non é ideal.
2. Equipos de filtro activo Hongyan
Os filtros activos provocan correntes harmónicas de igual magnitude e antifase.Asegúrese de que a corrente no lado da fonte de alimentación sexa unha onda sinusoidal.O concepto básico é crear unha corrente de compensación coa mesma intensidade que a corrente harmónica de carga e inverter a posición, e compensar a corrente de compensación coa corrente harmónica de carga para borrar a corrente de pulso.Este é un método de eliminación de harmónicos do produto e o efecto de filtrado é mellor que os filtros pasivos.
3. Protector harmónico de Hongyan
O protector harmónico é igual á reactancia da serie do capacitor.Como a impedancia é moi baixa, a corrente fluirá aquí.Esta é en realidade a separación de impedancia, polo que a corrente harmónica inxectada no sistema resólvese basicamente.
Os protectores harmónicos adoitan instalarse diante de equipos delicados.Son produtos de control harmónico de alta calidade, que poden resistir o impacto de sobretensión, absorber harmónicos de 2 a 65 veces máis altos e protexer os equipos.Control harmónico de sistemas de control de iluminación, ordenadores, televisores, equipos de control de velocidade do motor, fontes de alimentación ininterrompidas, máquinas ferramenta CNC, rectificadores, instrumentos de precisión e mecanismos de control electrónico.Todos estes harmónicos xerados por equipos eléctricos non lineais poden provocar fallos no propio sistema de distribución ou nos equipos conectados ao sistema.O protector de harmónicos pode eliminar os harmónicos na fonte de xeración de enerxía e eliminar automaticamente os harmónicos de orde alta, o ruído de alta frecuencia, os picos de pulso, sobretensións e outras perturbacións dos equipos eléctricos.O protector harmónico pode purificar a fonte de alimentación, protexer os equipos eléctricos e os equipos de compensación do factor de potencia, evitar que o protector se dispare accidentalmente e, a continuación, manter o funcionamento seguro dos equipos eléctricos en terreos elevados.
Hora de publicación: 13-Abr-2023