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中頻電爐屬于典型諧波源，產(chǎn)生大量諧波，造成補償電容器無法正常投入運行，功率因數(shù)達不到供電要求的0.9以上，諧波電流注入電網(wǎng)，在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生諧波電壓，引起電網(wǎng)電壓電流畸變，影響供電質(zhì)量及運行安全，使線路損耗及電壓偏移增加，對電網(wǎng)和工廠本身電氣設(shè)備均會產(chǎn)生不良的影響。

一、諧波特征分析

1） 中頻爐的整流裝置為6脈動可控整流；

2） 整流裝置所產(chǎn)生的諧波為6K+1次奇次諧波，采用傅立葉級數(shù)對電流進行分解變換，可知電流波形含有6K±1次高次諧波，根據(jù)對中頻爐的測試數(shù)據(jù)，其諧波電流含有量見下表：

6脈動橋式換流器諧波電流含有量：（In/I1）
諧波次數(shù)	5??7??11??13??17??19??23??25
諧波含量	0.23??0.11??0.08??0.07??0.02??0.01??0.007??0.006

二、治理方案

由于中頻爐在工作過程中諧波較大，如5次諧波達到了基波電流的21.5%，對電網(wǎng)、設(shè)備本身和其它用戶都造成了不同程度的影響。所以，考慮設(shè)備的功率因數(shù)特點，采用可控硅投切模塊投切設(shè)備，做到諧波消除補償無功提高功率因數(shù)等。

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針對設(shè)備的特性方案采用希拓電氣低壓混合抗諧型無功補償柜濾波兼無功補償?shù)姆绞?，它的主要作用：改善供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性；抑制諧波電流以減少諧波造成的危害。

中頻爐工作過程可分為初加熱過程和正常工作過程，初加熱過程持續(xù)時間短，但高次諧波比較豐富，要考慮各濾波支路不會對高次諧波放大，而在整個過程中正常工作占大部分時間，其中正常工作過程時電流大，諧波含量大。從測試數(shù)據(jù)看主要諧波成分是5次 、7次、11次、13次其中以5次諧波為最大，電壓畸變嚴重。綜上因素考慮濾波裝置設(shè)計5次、7次、11次三條LC濾波支路，吸收5、7、11次及以上次數(shù)的諧波。方案采用仿真法對各回路投入時是否產(chǎn)生非特征頻率的諧振進行分析，并最終確定回路的參數(shù)。

三、希拓電氣諧波治理技術(shù)特點

1.?針對用戶系統(tǒng)諧波無功專門設(shè)計制造，消除特性諧波補償無功功率，濾波效果明顯。

2.?根據(jù)諧波源的特性設(shè)定濾波器的投切方式和控制策略。

3.?檢測系統(tǒng)情況，按照負荷的無功電流、諧波電流進行實現(xiàn)跟蹤。使受電功率因數(shù)提高到0.95以上，降低配電網(wǎng)的線損、增加配電變壓器的承載效率。

4.?補償過程中電網(wǎng)電壓波動滿足國家標準GB/12326-90要求，即：滿負荷到輕負荷補償變化引起的一次側(cè)電壓波動≤2.5%。

5.?裝置保護措施：過電壓保護、過電流保護、欠電壓保護、接地保護、過熱保護。

6.?補償裝置系統(tǒng)總功率損耗：P損小于1.5%*Q總。

7. 系統(tǒng)不產(chǎn)生無線電（射頻）電磁干擾。

8. 運行方式：全自動，連續(xù)工作。