电弧炉引起的电压波动与闪变的抑制方法.pdfVIP

维普资讯 2006年 12月 Dec．2006 第 34卷 第 6期 (总第 187期) Vo1．34 No．6 (Ser．No．187) 电弧炉引起的电压波动与闪变的抑制方法 SuppressionResearchof、goltageFluctuationandFlickerofArcFurnace 王 晓华 ，赵 凯 (华北 电力大学，河北 保定 071003) 摘 要：通过对电弧炉引起的电压波动与闪变原因的定性分析，详细介绍了选择合理的供电接线方式，安装无功功 率补偿装置等 4种抑制方法 ，分别对静止无功补偿器 、静止无功发生器与有源滤波器作 概述 ．指 出静止无功发生 器 SVG 比静止无功补偿器SVC补偿优越 ，有源滤波器 APF也 比LC无源滤波器补偿优越。 关键词 ：电压波动和闪变 ；电弧炉 ：静止无功发生器 ；有源滤波器 中图分类号 ：TM714．3；TM60 文献标识码 ：B 文章编号 ：1009—5306(2006)06—0025—03 电弧炉是 引起电网电压波动与闪变的最主要设 上式表 明，电压波动值与负荷的无功功率变动 备 ，在各类波动性负荷 中对电网电压波动影响最大。 量△Q成正 比，与公共连接点的短路容量 5 成反 由于电弧炉单 台容量的不 断增大 ．其对供电系统的 比，它从物理意义上反映了供 电电压发生变动的根 不利影响也在不断增加。电弧炉运行时产生的剧烈 本原因。纵观 目前工业大型用电设备 ，炼钢用电弧炉 电流波动 ，使得电网电能质量恶化 ，网损增大。 是产生 电压波动与闪变的主要根源 ，由于 电弧炉用 电负荷大 、供电电压高 ，它所引起的程度较重且影响 1 电压波动与闪变n 面大 。 电压波动是指电网电压均方根值一系列相对快 2 电弧炉运行 电气特性 速变动或连续 改变的现象 ，常用相对电压变动量来 描述。电压波动取值为一系列电压均方根值变化 中 通常交流电弧炉的冶炼周期约为 3～8h，供电 的相邻两个极值之差与标称电压的相对百分数 ，即： 电压为 l10kV 或 35kV，经特殊设计的电弧炉变压 d=-A[7 一 x1OO％ 器供 电．二次侧电极间的电压典型值在 1OO～600V L—N 之间，其 中电极 压降约为 4OV，电弧压降约 为 电压闪变 。其本意是指 由于电光源供电电压小 12V cm，电弧越长压降越大。电弧炉的电流控制是 幅度的快速变化导致电光源输出照度的闪烁对人眼 通过电弧炉变压器高压侧绕组分接头的切换和电极 所产生的不 良刺激 的现象 。但在实际应用时广义的 的升降来实现的。电弧炉所消耗无功功率大，且变化 闪变包括 电压波动，甚至电压波动的全部有害内 量也很大。在 电极短路时功率因数为 0．10～0．20， 容。电压的闪变是电压波动的一种特殊反映 ，闪变的 在额定运行时为 0．70～0．85。 严重程度必将与负荷变化引起的电压变动相关。电 电弧炉的冶炼过程主要分为两个阶段 ：熔化期 压变动