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基于ETAP的中频炉谐波治理应用研究
发布时间:2018-03-09        浏览次数:1289        返回列表
 

    李迎春1 常帅 赵军3刘建春4 洪文瓞 季晓春6

    (1. 中国汽车工业工程有限公司 天津 300113)

    (2.安科瑞电气股份有限公司 上海 201801)

    摘要:针对中频炉电能质量的特点,基于电力系统综合计算分析软件(ETAP)进行建模,搭建系统单线图,将现场实测数据录入模型进行潮流计算和谐波仿真分析。提出采用优化的无源滤波治理方案,并进     行仿真验证和现场运行检验,通过与治理前实测值的比较,验证了本文所采用的负荷建模、仿真方法的有效性,对有中频炉的厂矿企业进行电能质量治理有一定的现实指导意义。

    关键词: ETAP;中频炉;无源滤波;谐波治理

     0、引言

      在我国冶金行业中,中频炉因具有加热速度快、生产效率高、氧化脱碳少、节省材料与成本、加热均匀、芯表温差小、温控精度高等特点而得到了广泛应用。但是,中频炉是由一系列整流逆变装置组成,相对于供电电源可看作是一个典型的非线性负载,含有大量的谐波成分,且功耗大、功率因数低。由于它产生的大量谐波以及消耗的无功功率会引起电能质量劣化,而各种敏感负载对电网的供电质量又提出了更高的要求,因此对中频炉进行谐波治理已刻不容缓。

      目前,针对于一般的谐波危害,有谐波源治理、安装滤波补偿装置及其他治理方法,而主要采用的是安装滤波补偿装置。本文以某钢铁厂为例,基于电力系统综合计算分析软件(ETAP)分析负荷中频炉对电网的影响,并设计出合理高效的谐波治理方案。















    由图5、图6可知,安装了无源滤波器后,变压器二次侧母线谐波电压畸变率均减小了,电压曲线变平滑,谐波电流含量大幅降低。总的电压畸变率为4.9%,已达到国家标准规定,电流畸变率为10.41%,功率因数也提高到0.98,系统的谐波和无功环境已大幅改善。因此,优化的无源滤波器治理方案是有效的。

    3、结束语

      本文使用ETAP软件对钢铁厂负荷中频炉进行建模仿真分析,设计出谐波治理方案,并通过仿真验证了该方案的有效性。该方案实施后,解决了开启中频炉而无法带其它负荷和原有无功补偿柜的问题,提高了中频炉及全部电网的整体性能,对实际工程有一定的指导意义。

      文章来源:《电工技术》2017年7期。

    参考文献 

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