友谊轧钢厂ф120+mm热轧无缝钢管生产线动态+无功补偿及谐波抑制!.pdfVIP

2017 年 第 10 期 ScienceandTechnology Innovation ┃科技与创新 文章编号：2095 －6835 （2017 ）10 －0043 －03 友谊轧钢厂Ф120 mm 热轧无缝钢管生产线动态 无功补偿及谐波抑制 王少军，王小艳 （内蒙古科技大学，内蒙古 包头 0 14000 ） 摘 要：简要介绍了冲击性负荷和高次谐波造成的伤害，论述了TCR 型SVC 系统的相关内容，并阐述了SVC 设计方案， 以期为日后的相关工作提供参考。 关键词：无功补偿；谐波抑制；SVC ；晶闸管控制电抗器 中图分类号：TM761 文献标识码：A DOI ：10.159 13/j .cnki.kj ycx.2017.10.043 采用晶闸管可控整流控制系统控制轧钢生产线电气传动系 基波提供容性无功功率固定补偿的功能。整个系统的补偿功能 统，具有控制特性好、性价比高等优点。轧钢生产线是一个非 原理如图2 所示。 线性的冲击性负荷，产生流入电网的高次谐波电流，同时，还 会消耗大量的无功功率。谐波电流在电网阻抗上产生谐波电压， 引起电网供电电压畸变，影响供电质量和运行安全。另外，轧 机运行工况复杂，电网进线上的功率因数波动比较大，自然功 率因数很低，增加了线路损耗，加剧了电压偏移，对电网和企 业本身电气设备都会造成不良的影响。要想提高轧钢生产线的 用电功率因数，改善电能质量，优化用电环境，就需要对其进 行谐波治理和无功补偿。为了解决这些问题，在轧钢生产线的 10 kV 供电系统中设置了1 套静止型动态无功补偿装置（SVC ）。 1 冲击性负荷和高次谐波造成的危害 有功冲击和无功冲击会在一定程度上影响电力系统的频率 图1 SVC 结构图 和电压，具体表现为以下几点： 电动机的转矩与电压的平方 ① 成正比，如果负载转矩不变，而电动机长期低压运行，就会使 电机发热，甚至烧掉电机。 低电压会出现比如继电器、接触 ② 器、磁力启动器吸合变慢、烧坏触头，抱闸打不开，电磁元件 和设备的动作不可靠的情况。 电压下降使得晶闸管变流器的 ③ 整流电压下降，移相器移相角变化，引起直流输出变化，影响 直流设备的工作。 电压波动会影响电气照明质量。对于气体 ④ 光源灯，低电压会导致电气照明自动熄灭，也会造成电气照明 的闪变。 电压的波动会使电子控制系统失灵。冲击负荷既会 ⑤ 影响电力系统，又会对用电设备造成危害。 高次谐波也会对电力系统和电气设备造成不利的影响，主 图2 SVC 补偿原理图 要表现为以下几点： 谐波会导致系统和电气设备在使用过程 ① 如图2 所示，Q 为负荷工作时的无功功率曲线，它在区间 中的效率降低； 加速电力电缆的绝缘老化，使其更容易被击 L ② QVmax 到QVmin 之间波动，代表了冲击性负荷工作时的状况。SVC 穿，以致事故发生； 影响继电保护装置动作的准确性； 对 ③ ④ 由 部分提供固定的容性无功 ，其选型和设置标准为补偿 FC QC 通讯线路和控制信号造成电磁干扰。 负荷波动的最大无功功率QVmax 。当负荷工作状态改变时，QL 2 TCR型SVC系统