Dengan pesatnya perkembangan ekonomi negara kita, terutama pesatnya pertumbuhan industri pertambangan, peleburan dan pengecoran dalam beberapa tahun terakhir, kebutuhan akan listrik semakin meningkat.Di antara mereka, peralatan perbaikan tungku peleburan frekuensi menengah adalah salah satu peralatan pembangkit listrik harmonik terbesar, tetapi karena sebagian besar produsen mengurangi biaya produk dan tidak memasang fasilitas teknologi penekan harmonik, jaringan listrik publik saat ini sangat tercemar oleh harmonik seperti cuaca kabut.Arus pulsa mengurangi pemrosesan, transmisi, dan pemanfaatan energi elektromagnetik, peralatan listrik menjadi terlalu panas, menyebabkan getaran dan kebisingan, isolasi usia, mempersingkat masa pakai, dan bahkan menyebabkan kegagalan atau luka bakar.Harmonik dapat menyebabkan resonansi paralel lokal atau resonansi seri dari sistem tenaga, sehingga memperluas konten harmonik dan menyebabkan kapasitor dan peralatan lainnya terbakar.Harmonik juga dapat menyebabkan kesalahan pengoperasian relai proteksi dan perangkat otomatis serta membingungkan pengukuran energi.Harmonisa di luar sistem tenaga dapat sangat mengganggu peralatan komunikasi dan peralatan elektronik.
Tungku listrik frekuensi menengah adalah salah satu sumber harmonik terbesar dalam beban jaringan, karena diubah menjadi frekuensi menengah setelah perbaikan.Harmonik akan sangat membahayakan pengoperasian jaringan listrik yang aman.Misalnya, arus harmonik akan menyebabkan tambahan kehilangan besi pusaran frekuensi tinggi pada transformator, yang akan menyebabkan transformator menjadi terlalu panas, mengurangi volume keluaran transformator, meningkatkan kebisingan transformator, dan sangat membahayakan masa pakai transformator. .Efek lengket arus harmonik mengurangi penampang konduktor yang konstan dan meningkatkan hilangnya saluran.Tegangan harmonik mempengaruhi operasi normal peralatan listrik lainnya di jaringan, menyebabkan kesalahan operasional pada peralatan kontrol otomatis dan verifikasi pengukuran yang tidak akurat.Tegangan dan arus harmonik mempengaruhi operasi normal peralatan komunikasi periferal;tegangan lebih transien dan tegangan lebih transien yang disebabkan oleh harmonik merusak lapisan insulasi mesin dan peralatan, yang mengakibatkan gangguan hubung singkat tiga fasa dan kerusakan transformator;tegangan harmonik dan Jumlah arus akan menyebabkan resonansi seri parsial dan resonansi paralel di jaringan listrik publik, yang mengakibatkan kecelakaan besar.Dalam proses mengikuti perubahan konstan, hal pertama yang didapat dari DC adalah catu daya gelombang persegi, yang setara dengan superposisi harmonik orde tinggi.Meskipun sirkuit selanjutnya perlu disaring, harmonik orde tinggi tidak dapat sepenuhnya disaring, yang merupakan alasan terciptanya harmonik.
Kami merancang filter single-tuned sebanyak 5, 7, 11, dan 13 kali.Sebelum kompensasi filter, faktor daya tahap peleburan tungku listrik frekuensi menengah pengguna adalah 0,91.Setelah perangkat kompensasi filter dioperasikan, kompensasi maksimum adalah kapasitif 0,98.Setelah menjalankan perangkat kompensasi filter, tingkat distorsi tegangan total (nilai THD) adalah 2,02%.Menurut standar kualitas daya GB/GB/T 14549-1993, nilai harmonik voltase (10KV) kurang dari 4,0%.Setelah memfilter arus harmonik ke-5, ke-7, ke-11, dan ke-13, tingkat penyaringan menjadi sekitar 82∽84%, mencapai nilai yang diperbolehkan dari standar perusahaan kami.Efek filter kompensasi yang baik.
Oleh karena itu, kita harus menganalisis penyebab harmonik dan mengambil tindakan untuk menekan harmonik orde tinggi, yang sangat penting untuk memastikan pengoperasian sistem tenaga yang aman dan ekonomis.
Pertama, penyebab harmonisa tungku frekuensi menengah
1. Harmonik dihasilkan oleh beban non-linear, seperti penyearah yang dikontrol silikon, catu daya switching, dll. Frekuensi harmonik yang dihasilkan oleh beban ini adalah kelipatan bilangan bulat dari frekuensi operasi.Misalnya, penyearah tiga fase enam pulsa terutama menghasilkan harmonik ke-5 dan ke-7, sedangkan penyearah tiga fase 12-pulsa terutama menghasilkan harmonik ke-11 dan ke-13.
2. Karena harmonik yang dihasilkan oleh beban inverter seperti tungku frekuensi menengah dan inverter, tidak hanya harmonik integral yang dihasilkan, tetapi juga harmonik fraksional yang frekuensinya dua kali frekuensi inverter.Misalnya, tungku frekuensi menengah yang beroperasi pada 820 Hz menggunakan penyearah enam fase tiga fase menghasilkan tidak hanya harmonik ke-5 dan ke-7, tetapi juga harmonik fraksional pada 1640 Hz.
Harmonik hidup berdampingan dengan jaringan karena generator dan transformator menghasilkan harmonik dalam jumlah kecil.
2. Bahaya harmonik di tungku frekuensi menengah
Dalam penggunaan tungku frekuensi menengah, sejumlah besar harmonik dihasilkan, yang menyebabkan polusi harmonik jaringan listrik yang serius.
1. Harmonik yang lebih tinggi akan menghasilkan lonjakan tegangan atau arus.Dampak lonjakan mengacu pada tegangan lebih (rendah) jangka pendek dari sistem, yaitu pulsa tegangan sesaat yang tidak melebihi 1 milidetik.Denyut ini bisa positif atau negatif, dan bisa bersifat seri atau berosilasi, menyebabkan alat terbakar.
2. Harmonik mengurangi transmisi dan pemanfaatan energi listrik dan peralatan termoelektrik, menghasilkan getaran dan kebisingan, membuat tepinya menua, mengurangi masa pakai, dan bahkan kegagalan fungsi atau terbakar.
3. Ini mempengaruhi peralatan kompensasi daya reaktif dari sistem catu daya;ketika ada harmonik di jaringan listrik, tegangan kapasitor meningkat setelah kapasitor dimasukkan, dan arus melalui kapasitor semakin meningkat, yang meningkatkan kehilangan daya kapasitor.Jika kandungan arus pulsa tinggi, kapasitor akan kelebihan arus dan beban, yang akan membuat kapasitor menjadi terlalu panas dan mempercepat penggetasan material tepi.
4. Ini akan mengurangi kecepatan dan masa pakai peralatan listrik dan meningkatkan kerugian;itu secara langsung mempengaruhi kapasitas penggunaan dan tingkat pemanfaatan trafo.Pada saat yang sama, itu juga akan meningkatkan kebisingan trafo dan sangat mempersingkat masa pakai trafo.
5. Di daerah dengan banyak sumber harmonik di jaringan listrik, bahkan sejumlah besar kapasitor elektronik internal dan eksternal rusak, dan kapasitor di gardu induk terbakar atau tersandung.
6. Harmonik juga dapat menyebabkan proteksi relai dan kegagalan perangkat otomatis, yang mengakibatkan kebingungan dalam pengukuran energi.Ini adalah bagian luar dari sistem tenaga.Harmonik menyebabkan gangguan serius pada peralatan komunikasi dan peralatan elektronik.Oleh karena itu, peningkatan kualitas daya tungku frekuensi menengah telah menjadi fokus utama respons.
Tiga, metode kontrol harmonik tungku frekuensi menengah.
1. Tingkatkan kapasitas hubung singkat titik koneksi publik jaringan listrik dan kurangi impedansi harmonik sistem.
2. Kompensasi arus harmonik mengadopsi filter AC dan filter aktif.
3. Tingkatkan jumlah pulsa peralatan konverter untuk mengurangi arus harmonik.
4. Hindari resonansi kapasitor paralel dan desain induktansi sistem.
5. Perangkat pemblokiran frekuensi tinggi dihubungkan secara seri pada saluran transmisi DC tegangan tinggi untuk memblokir perambatan harmonik orde tinggi.
7. Pilih mode pengkabelan transformator yang menguntungkan.
8. Peralatan dikelompokkan untuk catu daya, dan perangkat penyaringan dipasang.
Empat, peralatan kontrol harmonik tungku frekuensi menengah
1. Perangkat filter pasif Hongyan.
Perangkat filter pasif Hongyan.Perlindungannya adalah resistor seri kapasitor, dan filter pasif terdiri dari kapasitor dan resistor secara seri, dan penyesuaian terhubung sampai batas tertentu.Pada frekuensi khusus, loop impedansi rendah dihasilkan, seperti 250HZ.Ini adalah filter harmonik kelima.Metode ini dapat mengkompensasi baik harmonik maupun daya reaktif, dan memiliki struktur yang sederhana.Namun, kerugian utama dari metode ini adalah kompensasinya dipengaruhi oleh impedansi jaringan dan kondisi kerja, dan mudah beresonansi secara paralel dengan sistem, menghasilkan amplifikasi harmonik, kelebihan beban, dan bahkan kerusakan pada kristal cair. Saring.Untuk beban yang sangat bervariasi, mudah menyebabkan undercompensation atau overcompensation.Selain itu, ini hanya dapat mengkompensasi harmonik frekuensi tetap, dan efek kompensasinya tidak ideal.
2. Peralatan filter aktif Hongyan
Filter aktif menyebabkan arus harmonik dengan besaran dan antifase yang sama.Pastikan arus di sisi catu daya adalah gelombang sinus.Konsep dasarnya adalah menciptakan arus kompensasi dengan kekuatan yang sama dengan arus harmonik beban dan membalikkan posisi, dan mengimbangi arus kompensasi dengan arus harmonik beban untuk membersihkan arus pulsa.Ini adalah metode eliminasi harmonik produk, dan efek penyaringan lebih baik daripada filter pasif.
3. Pelindung Harmonik Hongyan
Pelindung harmonik sama dengan reaktansi seri kapasitor.Karena impedansinya sangat rendah, arus akan mengalir disini.Ini sebenarnya adalah pemisahan impedansi, sehingga arus harmonisa yang disuntikkan ke dalam sistem pada dasarnya teratasi.
Pelindung harmonik biasanya dipasang di depan peralatan halus.Mereka adalah produk kontrol harmonik berkualitas tinggi, yang dapat menahan dampak lonjakan, menyerap harmonik 2 ~ 65 kali lebih tinggi, dan melindungi peralatan.Kontrol harmonik sistem kontrol pencahayaan, komputer, televisi, peralatan kontrol kecepatan motor, catu daya tak terputus, peralatan mesin CNC, penyearah, instrumen presisi, dan mekanisme kontrol elektronik.Semua harmonisa yang ditimbulkan oleh peralatan listrik nonlinier ini dapat menyebabkan kegagalan pada sistem distribusi itu sendiri atau pada peralatan yang terhubung ke sistem.Pelindung harmonik dapat menghilangkan harmonik pada sumber pembangkit listrik, dan secara otomatis menghilangkan harmonik orde tinggi, kebisingan frekuensi tinggi, lonjakan pulsa, lonjakan, dan gangguan lain pada peralatan listrik.Pelindung harmonik dapat memurnikan catu daya, melindungi peralatan listrik dan peralatan kompensasi faktor daya, mencegah pelindung tersandung secara tidak sengaja, dan kemudian menjaga pengoperasian peralatan listrik yang aman di dataran tinggi.
Waktu posting: Apr-13-2023