北极星智能电网在线讯:主要介绍动态无功补偿及滤波装置(SVC)对66kV供电矿热炉负荷进行的无功补偿及谐波治理技术,并对治理后产生的经济效益进行分析。
1、概述
矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉。它主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁,锰铁,铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金,是冶金工业中重要工业原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培电极。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料的,因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。
中钢集团吉林铁合金股份有限公司(以下简称:吉林中钢)有4台66kV供电矿热炉负荷,其中3台矿热炉(801#、802#、803#)炉变为30MVA,炉变二次电压为215V~155V共15级可调,另外1台矿热炉(402#)炉变为25MVA,炉变二次电压为220V~160V共13级可调,目前每台矿热炉低压侧均有无功补偿装置,但是因各种原因,补偿效果不佳,造成功率因数罚款。
2、电能质量问题分析
我公司与2011年6月份委托北京博润新能电力科技有限公司对各台矿热炉进行了电能质量测试,从测试结果可以看出,每台矿热炉的功率因数均较低,平均功率因数约在0.8左右,这样就造成了每个月电业局对吉林中钢大量的低功率因数罚款,造成了较大的经济损失。以下为矿热炉功率测试曲线:
图1 801#矿热炉功率测试曲线(802#、803#与之相同)
图2 402#矿热炉功率测试曲线
同时,每台矿热炉生产时会产生3次、4次及5次谐波电流,谐波含量约占额定电流的2.5%、4.0%、1.5%。
谐波的危害主要体现在以下几点:
1)谐波对继电保护和自动装置的影响
谐波对继电保护和自动控制装置产生干扰和造成误动和拒动。尤其是一些衰减时间较长的暂态过程,如变压器合闸涌流中的谐波分量,由于其幅值强大、谐波含量也很大,更容易引起继电保护的误动作。