鑄鋼廠中頻爐諧波治理案例
1.設(shè)備諧波源:
某鋼廠三臺(tái)中頻爐變壓器,單臺(tái)容量為1150KVA,10KV/1250。該變壓器次級(jí)為雙線圈,每臺(tái)變壓器帶兩臺(tái)5噸的中頻爐。
KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置分別安裝在變壓器的低壓側(cè),分F5,F7,F11共3個(gè)濾波支路。
2.諧波測(cè)量結(jié)果及分析:
2.1未投入KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置前,10KV進(jìn)線
由測(cè)量結(jié)果可知,總進(jìn)線的自然功率因數(shù)為0.74,電壓總畸變率大為9.0%,諧波電流主要集中在5次、7次、11次。
表1:中頻爐生產(chǎn)時(shí)總進(jìn)線的諧波電壓測(cè)量結(jié)果
基波電壓: | A相畸變率(%) | B相畸變率(%) | C相畸變率(%) |
9.86KV | 8.6 | 8.4 | 9.0 |
表2:諧波電流測(cè)量結(jié)果
諧波次數(shù) | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 1 | 13 |
電流(A) | 0 | 4.5 | 0 | 20.8 | 11.1 | 0 | 5.7 | 3.9 |
2.2投入KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置后,10KV進(jìn)線
由測(cè)量結(jié)果可知,該回路功率因素在0.97,電壓總畸變率大為3.2%
表3:投入KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置后總進(jìn)線的諧波電壓測(cè)量結(jié)果
基波電壓: | A相畸變率(%) | B相畸變率(%) | C相畸變率(%) |
9.97KV | 2.7 | 2.9 | 3.2 |
表4:投入KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置后總進(jìn)線的諧波電流測(cè)量結(jié)果
諧波次數(shù) | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 |
電流(A) | 0 | 2.2 | 0 | 5.2 | 2.6 | 0 | 1.8 | 0.9 |
3、KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置使用效果
3.1生產(chǎn)單位的收益:
(1)相對(duì)增加變壓器容量
通過安裝KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置,可降低變壓器的無功容量占有率,擴(kuò)充變壓器有功容量,充分發(fā)揮投資效率,減輕變壓器長(zhǎng)期超負(fù)荷的負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)變壓器壽命,為企業(yè)創(chuàng)造了較大的效益。
(2)使中頻爐各相電流大大下降
功率因素從0.74提高到目前0.97,進(jìn)線電流從原來的159A降到136A,下降接近15%,其中無功電流大大減少,從而大大減少了有功損失,降低了變壓器有功損失(銅損),變壓器的損耗中的銅損和實(shí)際運(yùn)行電流的平方成正比,所以電流的降低,變壓器的有功損耗一定隨之下降變壓器銅損節(jié)省了電能。
(3)消除力率電費(fèi)
未投用KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置前功率因數(shù)平均為0.74左右,功率因數(shù)沒有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。功率因數(shù)0.74時(shí)罰款比例為8%,通過安裝上海坤友電氣有限公司的KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置可消除力率電費(fèi)。功率因數(shù)超過0.9,還會(huì)產(chǎn)生獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)。
(4)對(duì)生產(chǎn)過程及設(shè)備的改善
安裝了上海坤友電氣有限公司的KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置后有效濾除了高次諧波,設(shè)備上原來功率元件及控制部分經(jīng)常損壞,現(xiàn)安裝至今未出現(xiàn)損壞,另外其它用電設(shè)備的使用壽命也會(huì)得到相應(yīng)的延長(zhǎng);而運(yùn)行電壓升高及穩(wěn)定的直接效果就是生產(chǎn)周期的縮短,效率提高15%,生產(chǎn)成本大大減少了。
3.2供電企業(yè)的收益:
(1)濾除諧波,改善用電環(huán)境
中頻爐設(shè)備**率元件是電網(wǎng)中的主要諧波源,安裝了KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置后就近吸收諧波,達(dá)到了清潔電網(wǎng)的作用。
(2)改善電壓質(zhì)量
在線路中電壓損失△U的計(jì)算如下:
△U=(P×R+Q×X)/1000U
由上式可見,當(dāng)線路中的無功功率Q減少以后,電壓損失△U也就減少了。從而穩(wěn)定了線路電壓,提高電壓質(zhì)量。
(3)減少線路損耗
由于集膚效應(yīng),諧波會(huì)增大線路的阻值,這樣大大增加了線路損耗,給供電企業(yè)造成了浪費(fèi)。通過諧波治理,也給供電企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
4、結(jié)論
投入KYLB低壓濾波補(bǔ)償裝置后,通過測(cè)量分析,有以下結(jié)論:
(1)濾波效果明顯,滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)提高了系統(tǒng)的功率因素,節(jié)能效果顯著。
(3)運(yùn)行穩(wěn)定。