svc在冶金企业中的应用.docx

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第31卷2013年第1期(总第163期)

3s263公3s2s8s0S358s8s8s3s36862s8s262g3s8

3s3sag3s8s2

使用与维护

8sesds8ses2s0s

SVC在冶金企业中的应用

李国军高辉2

(1.鞍钢鞍凌钢公司能源动力厂2.鞍钢工程技术有限公司朝阳122000)

[摘要]介绍了冶金企业中轧机、电弧炉负荷特征引起的谐波等问题及各种治理措施，分析了SVC的运行原理及应用效果。

[关键词]轧机负荷电弧炉负荷谐波SVC补偿装置

ApplicationofStaticVarCompensator(SVC)intheMetallurgicalPlant

LIGuo-jun,GAOHui2

(1.EnergyandPowerPlantofAnsteelAn-LingIronSteelCo.,Ltd.;

2.AnsteelEngineeringTechnologyCo.,Ltd.,Chaoyang122000)

【Abstract】Describetheharmoniewaveproblemcausedbytheloadcharacteristicsoftherollingmillandtheelectricarcfurnaceinthemetallurgicalplant,andthetreatmentmeasures,andanalyzetheSVCoperatingprincipleandtheapplicationeffect.

【Keywords]Milload,electricarcfurnaceload,harmonicwave,staticvarcompensator(SVC)

1轧机、电弧炉负荷特征及其对电网的影响

轧机电动机多数采用可控硅变流器供电，负荷较大，负荷的变化速度快、变化幅值大，是重复冲击性的，具有一定的周期性，如鞍钢股份2150热连轧电气设备的安装容量为160MW,计算负荷的有功功率为88MW,无功功率为34MV·A,冲击功率为79MW。

与轧机负荷一样，电弧炉也具有负荷容量大的特点，与轧机负荷不同的是电弧炉负荷变化没有规律，由于电弧炉在融炼期间电极经常短路，电弧不稳定造成电流波动剧烈，而且电流严重失真。因此与轧机比起来，电弧炉给电力系统带来的影响更加严重。

一般来讲轧机、电弧炉负荷引起的问题主要包括电压闪变、电流与电压谐波、功率因数低、不对称、频率波动等。这些方面的问题主要会引起以下几个方面的危害：

(1)电压波动与闪变造成电网电压质量下降，严重影响其他用户的用电安全。

(2)电压与电流谐波引起电力系统谐振，产生过电压、过电流导致设备绝缘击穿、损坏与烧毁。一般而言，轧机负载的谐波以奇次谐波为主，电弧炉负载的谐波则奇次谐波和偶次谐波都比较严重。

(3)电压和电流谐波还容易导致计算机和保护装置失灵，测量装置误差增大，对弱电系统产生较大的干扰。

(4)功率因数低造成线损增加，线路传输能力下降；不对称也会使得系统的传输能力大幅下降。

(5)由于无功的剧烈变化，容易引起自身用电系统乃至电网的电压不稳定，而有功的剧烈变化则容易导致频率波动剧烈，系统失去功角平衡。

(6)电压降低还降低了轧机或电弧炉的有效输出功率。

至于频率波动的问题，只有通过增加系统容量来实现，而其他问题如电压闪变、电压低下、功率因数低下、不对称、电流与电压谐波等问题都可以在一套设备中加以解决，这一设备就是新型高压动态无功补偿设备。可见这一设备对轧机和电弧炉的运行以及相关电网的安全可靠运行具有十分重要的意义。

2电网对轧机、电弧炉负荷的限制措施

正是因为轧机与电弧炉负荷对电网的严重影响以及对电网安全经济运行的重要性，电网对此类负荷的入网提出了相应的要求。以鞍钢股份2150热连轧生产线为例，电网提出主要的要求包括：10kV母线电压降最大值为±2%;功率因数为

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使用与维护

a3公

a3公323s3s3公8s8s

0.95;电压波形总畸变率为4%

对谐波电流，国家也规定了相应的标准，对于各个电压等级对谐波的规定是不同的，66kV要求各次谐波的电流值小于表1中规定的值。

表166kV谐波电流允许值

谐波次数234567891

电流允许值/A16138.1135.49.34.14.33.3

谐波次数111213141516171819

电流允许值/A5.92.752.32.62.03.81.83.4

为了实现对电压闪变、电压低、功率因数低