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工业中频炉

高精度螺纹连轧机 一体式小型连铸机 横列式轧机机械 短应力轧机机械 小型两辊轧机设备
冶炼用中频炉具有维护方便、操作简单可靠、可准 确地控制调整金属液温度与成分、熔炼速度快、成型铸 件质量好且工作噪音和污染均小于冲天炉等特点。因 此在冶炼领域中应用广泛,受到了冶炼企业的青睐。 据调研,某供电公司供电区域内共有铸造冶炼企业 21 户,全部使用中频电炉进行金属冶炼,中频炉熔炼金属 时需要消耗大量电能、产生谐波,节能降耗、谐波治理 是两个被广泛关注的问题。

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  某公司由10 kV 专线供电,使用中频炉熔炼金属液,铸件年产量3 万吨。该公司变压器总容量为 7 830 kVA,10 kV 高压母线系统所载负荷有 4 % : 6 台 630 kW

  1 吨中频炉; 1 台 1 250 kW 2 吨中频炉; 1 台 250 kW 高压电机; 1 台 300 kW 动力负荷。原设计配电变低压侧配置电容补偿柜。

  存在问题

  ( 1) 2011年月平均功率因数约为0.82。未达到供电部门0.90的要求,调整电费扣罚每月约3万元; 电压谐波总畸变率含量约为6%,高于国标限值4% 。

  (2)专用变压器噪声大、油温高,基本达到 80 ℃,需外加风机散热。(3) 中频炉工作时,低压无功补偿柜内的电容器容易烧毁,其他低压设备会出现不明原因跳闸。

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  1) 中频炉的谐波特性。中频电炉是将工频50 Hz交流电进行整流,然后再逆变为中频 10 ~ 300 Hz电源,利用电磁感应加热。中频炉属交 - 直 - 交供电,整流部分采用三相桥式电路,直流回路的脉动数为 6,变流器的特征谐波频谱

  n = kP ± 1

  式中,P 为变压器脉动数; k 为正整数。由式( 1) 得,中频炉的特征谐波为 5、7、11、13 次谐波,由于存在非对称触发等原因,可能会产生其他次数的非特征谐波,但主要以特征次谐波为主

  2) 原理分析。大量无功功率由专用变压器提供,加重了变压器的负担。由于低压配电的电容器也容易烧毁,无法正常运行,为确保设备安全,中频炉补偿柜的使用应当慎重。避免造成整体功率因数偏低,成本过高。为保证 10 kV 母线的功率因数及抑制谐波的放大,达到相关要求,同时提高补偿装置的安全性和稳定性,实现无人值守,要求在 10 kV 母线侧增加 1 套

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  高压自动无功功率补偿装置,以提高月平均功率因数为主,同时抑制谐波放大 3) 数据测试。测试点选在 10 kV 母线侧,采用法国 CA8332B 电能质量测试仪对电能进行测试,结果可

  知,电压谐波总畸变率含量约为 6 % ,自然功率因数为0. 82,谐波电流主要集中在 5 次、7 次和 11 次。+

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