Sa brzim razvojem privrede naše zemlje, posebno brzim rastom rudarske, topioničke i livene industrije poslednjih godina, potražnja za električnom energijom je sve veća.Među njima, oprema za ispravljanje peći za topljenje srednje frekvencije je jedna od najvećih opreme za proizvodnju harmonijske energije, ali budući da većina proizvođača smanjuje troškove proizvoda i ne instalira tehnološke objekte za suzbijanje harmonika, trenutna javna elektroenergetska mreža je ozbiljno zagađena harmonicima kao što je izmaglica.Impulsna struja smanjuje obradu, prijenos i korištenje elektromagnetne energije, pregrijava električnu opremu, uzrokuje vibracije i buku, stari izolaciju, skraćuje vijek trajanja, pa čak i uzrokuje kvar ili opekotine.Harmonici mogu uzrokovati lokalnu paralelnu ili serijsku rezonanciju energetskog sistema, čime se povećava sadržaj harmonika i izaziva spaljivanje kondenzatora i druge opreme.Harmonici također mogu uzrokovati pogrešan rad zaštitnih releja i automatskih uređaja i zbuniti mjerenja energije.Harmonici izvan elektroenergetskog sistema mogu ozbiljno ometati komunikacionu opremu i elektronsku opremu.
Električna peć srednje frekvencije je jedan od najvećih harmonijskih izvora u opterećenju mreže, jer se nakon ispravljanja pretvara u srednje frekvenciju.Harmonici će ozbiljno ugroziti siguran rad električne mreže.Na primjer, harmonična struja će uzrokovati dodatni visokofrekventni vrtložni gubitak željeza u transformatoru, što će uzrokovati pregrijavanje transformatora, smanjiti izlaznu zapreminu transformatora, povećati buku transformatora i ozbiljno ugroziti vijek trajanja transformatora. .Efekat lijepljenja harmonijskih struja smanjuje konstantni poprečni presjek vodiča i povećava gubitak linije.Harmonični napon utiče na normalan rad druge električne opreme na mreži, uzrokujući greške u radu automatske upravljačke opreme i netačnu verifikaciju merenja.Harmonični napon i struja utiču na normalan rad periferne komunikacione opreme;prelazni prenaponi i prelazni prenaponi uzrokovani harmonicima oštećuju izolacijski sloj mašina i opreme, što rezultira trofaznim kratkim spojevima i oštećenjem transformatora;harmonični napon i Količina struje će uzrokovati djelomičnu serijsku rezonanciju i paralelnu rezonanciju u javnoj elektroenergetskoj mreži, što će rezultirati velikim nesrećama.U procesu pridržavanja stalnih promjena, prvo što se može dobiti od jednosmjerne struje je napajanje pravokutnog talasa, što je ekvivalentno superpoziciji harmonika visokog reda.Iako kasniji krug treba filtrirati, harmonici visokog reda se ne mogu u potpunosti filtrirati, što je razlog za stvaranje harmonika.
Dizajnirali smo jednostruko podešene filtere od 5, 7, 11 i 13 puta.Prije kompenzacije filtera, faktor snage faze topljenja korisničke električne peći srednje frekvencije je 0,91.Nakon puštanja u rad uređaja za kompenzaciju filtera, maksimalna kompenzacija je 0,98 kapacitivnih.Nakon pokretanja uređaja za kompenzaciju filtera, ukupna stopa izobličenja napona (THD vrijednost) je 2,02%.Prema standardu kvaliteta energije GB/GB/T 14549-1993, vrijednost harmonika napona (10KV) je manja od 4,0%.Nakon filtriranja struje 5., 7., 11. i 13. harmonika, brzina filtriranja je oko 82∽84%, dostižući dozvoljenu vrijednost standarda naše kompanije.Dobar efekat kompenzacionog filtera.
Stoga treba analizirati uzroke harmonika i preduzeti mjere za suzbijanje harmonika visokog reda, što je ključno za siguran i ekonomičan rad elektroenergetskih sistema.
Prvo, uzrok harmonika peći srednje frekvencije
1. Harmonike stvaraju nelinearna opterećenja, kao što su silicijumski kontrolisani ispravljači, prekidački izvori napajanja, itd. Harmonička frekvencija koju generiše ovo opterećenje je celobrojni višekratnik radne frekvencije.Na primjer, trofazni ispravljač sa šest impulsa uglavnom proizvodi 5. i 7. harmonike, dok trofazni 12-impulsni ispravljač uglavnom proizvodi 11. i 13. harmonike.
2. Zbog harmonika koje generiraju opterećenja pretvarača kao što su peći srednje frekvencije i pretvarači, ne stvaraju se samo integralni harmonici, već i frakcijski harmonici čija je frekvencija dvostruko veća od frekvencije pretvarača.Na primjer, peć srednje frekvencije koja radi na 820 Hz koristeći trofazni šestopulsni ispravljač stvara ne samo 5. i 7. harmonike, već i frakcijske harmonike na 1640 Hz.
Harmonici koegzistiraju sa mrežom jer generatori i transformatori stvaraju male količine harmonika.
2. Šteta harmonika u peći srednje frekvencije
Pri upotrebi peći srednje frekvencije stvara se veliki broj harmonika, što dovodi do ozbiljnog harmonijskog zagađenja elektroenergetske mreže.
1. Viši harmonici će generirati udarni napon ili struju.Prenaponski udar se odnosi na kratkotrajni prenapon (nizak) napon sistema, odnosno trenutni impuls napona koji ne prelazi 1 milisekundu.Ovaj puls može biti pozitivan ili negativan, a može imati serijski ili oscilatorni karakter, uzrokujući izgaranje uređaja.
2. Harmonici smanjuju prijenos i korištenje električne energije i termoelektrične opreme, generiraju vibracije i buku, stare njene rubove, skraćuju vijek trajanja, pa čak i neispravnost ili izgaranje.
3. Utiče na opremu za kompenzaciju reaktivne snage sistema napajanja;kada postoje harmonici u električnoj mreži, napon kondenzatora raste nakon što se kondenzator ubaci, a struja kroz kondenzator se još više povećava, što povećava gubitak snage kondenzatora.Ako je sadržaj impulsne struje visok, kondenzator će biti prekostrujan i opterećen, što će pregrijati kondenzator i ubrzati krhkost rubnog materijala.
4. Ovo će smanjiti brzinu i vijek trajanja električne opreme i povećati gubitke;direktno utiče na upotrebni kapacitet i stepen iskorišćenja transformatora.Istovremeno, to će povećati buku transformatora i znatno skratiti vijek trajanja transformatora.
5. U područjima sa mnogo izvora harmonika u elektroenergetskoj mreži, čak je dolazio i do velikog broja kvarova unutrašnjih i eksternih elektronskih kondenzatora, a kondenzatori u trafostanici su izgorjeli ili iskočili.
6. Harmonici također mogu uzrokovati zaštitu releja i automatski kvar uređaja, što rezultira zabunom u mjerenju energije.Ovo je eksterijer elektroenergetskog sistema.Harmonici uzrokuju ozbiljne smetnje komunikacijskoj opremi i elektronskoj opremi.Stoga je poboljšanje kvaliteta električne energije peći srednje frekvencije postalo glavni fokus odgovora.
Tri, metoda harmonične kontrole peći srednje frekvencije.
1. Poboljšati kapacitet kratkog spoja javne priključne tačke električne mreže i smanjiti harmonijsku impedanciju sistema.
2. Kompenzacija harmonične struje usvaja AC filter i aktivni filter.
3. Povećajte broj impulsa opreme pretvarača da biste smanjili harmonsku struju.
4. Izbjegavajte rezonanciju paralelnih kondenzatora i dizajn induktivnosti sistema.
5. Uređaj za blokiranje visoke frekvencije je serijski povezan na visokonaponsku jednosmjernu dalekovodnu liniju kako bi blokirao širenje harmonika visokog reda.
7. Odaberite povoljan način ožičenja transformatora.
8. Oprema je grupisana za napajanje, a instaliran je uređaj za filtriranje.
Četiri, oprema za kontrolu harmonika peći srednje frekvencije
1. Hongyan pasivni filter uređaj.
Hongyan pasivni filter uređaj.Zaštita je kondenzatorski serijski otpornik, a pasivni filter je sastavljen od kondenzatora i otpornika u seriji, a podešavanje je povezano u određenoj mjeri.Na posebnoj frekvenciji, generira se petlja niske impedancije, kao što je 250 Hz.Ovo je filter petog harmonika.Metoda može kompenzirati i harmonike i reaktivnu snagu, a ima jednostavnu strukturu.Međutim, glavni nedostatak ove metode je što na njenu kompenzaciju utiču impedancija mreže i radno stanje, te je lako rezonirati paralelno sa sistemom, što rezultira harmonijskim pojačanjem, preopterećenjem pa čak i oštećenjem tečnog kristala. filter.Za opterećenja koja se jako razlikuju, lako je izazvati podkompenzaciju ili prekomjernu kompenzaciju.Osim toga, može kompenzirati samo harmonike fiksne frekvencije, a efekat kompenzacije nije idealan.
2. Oprema za aktivni filter Hongyan
Aktivni filteri uzrokuju harmonijske struje jednake veličine i antifaze.Uvjerite se da je struja na strani izvora napajanja sinusna.Osnovni koncept je kreiranje kompenzacijske struje iste jačine kao struja harmonika opterećenja i obrnuti položaj, te nadoknaditi struju kompenzacije sa strujom harmonika opterećenja kako bi se očistila impulsna struja.Ovo je metoda eliminacije harmonika proizvoda, a učinak filtriranja je bolji od pasivnih filtera.
3. Hongyan Harmonic Protector
Zaštitnik harmonika jednak je reaktanciji kondenzatora.Budući da je impedansa vrlo niska, struja će teći ovdje.Ovo je zapravo razdvajanje impedancije, tako da je harmonska struja ubrizgana u sistem u osnovi riješena.
Harmonički štitnici se obično postavljaju ispred delikatne opreme.Oni su visokokvalitetni proizvodi za kontrolu harmonika, koji mogu odoljeti udaru prenapona, apsorbirati 2 ~ 65 puta veće harmonike i zaštititi opremu.Harmonično upravljanje sistemima za upravljanje rasvjetom, računarima, televizorima, opremom za kontrolu brzine motora, besprekidnim izvorima napajanja, CNC alatnim mašinama, ispravljačima, preciznim instrumentima i elektronskim upravljačkim mehanizmima.Svi ovi harmonici generisani nelinearnom električnom opremom mogu uzrokovati kvarove u samom distributivnom sistemu ili u opremi koja je povezana sa sistemom.Zaštitnik harmonika može eliminisati harmonike na izvoru proizvodnje energije i automatski eliminisati harmonike visokog reda, visokofrekventnu buku, skokove impulsa, prenapone i druge smetnje na električnoj opremi.Harmonski zaštitnik može pročistiti napajanje, zaštititi električnu opremu i opremu za kompenzaciju faktora snage, spriječiti slučajno okidanje zaštitnika, a zatim održati siguran rad električne opreme u visokom tlu.
Vrijeme objave: Apr-13-2023