Årsaker til harmoniske i mellomfrekvensovner og løsninger

Med den raske utviklingen av landets økonomi, spesielt den raske veksten av gruve-, smelte- og støpeindustrien de siste årene, øker etterspørselen etter elektrisitet.Blant dem er smelteovnens rettingsutstyr for mellomfrekvens et av de største harmoniske kraftgenereringsutstyret, men fordi de fleste produsenter reduserer produktkostnadene og ikke installerer teknologi for harmonisk undertrykkelse, er det nåværende offentlige strømnettet alvorlig forurenset av harmoniske som tåkevær.Pulsstrøm reduserer behandlingen, overføringen og utnyttelsen av elektromagnetisk energi, overoppheter elektrisk utstyr, forårsaker vibrasjoner og støy, eldes isolasjon, forkorter levetiden og forårsaker til og med feil eller brannskader.Overtoner kan forårsake lokal parallellresonans eller serieresonans av kraftsystemet, og derved utvide det harmoniske innholdet og forårsake at kondensatorer brenner og annet utstyr.Overtoner kan også forårsake feilbetjening av beskyttelsesreléer og automatiske enheter og forvirre energimålinger.Overtoner utenfor kraftsystemet kan alvorlig forstyrre kommunikasjonsutstyr og elektronisk utstyr.

Mellomfrekvenselektrisk ovn er en av de største harmoniske kildene i nettbelastningen, fordi den omdannes til mellomfrekvens etter likeretting.Overtoner vil i alvorlig fare sette sikker drift av strømnettet i fare.For eksempel vil harmonisk strøm forårsake ytterligere høyfrekvent virveljerntap i transformatoren, noe som vil føre til at transformatoren overopphetes, redusere utgangsvolumet til transformatoren, øke støyen fra transformatoren og alvorlig true transformatorens levetid .Den klebeeffekten av harmoniske strømmer reduserer det konstante tverrsnittet av lederen og øker tapet av ledningen.Harmonisk spenning påvirker normal drift av annet elektrisk utstyr på nettet, og forårsaker driftsfeil i automatisk kontrollutstyr og unøyaktig målingsverifisering.Harmonisk spenning og strøm påvirker normal drift av perifert kommunikasjonsutstyr;transient overspenning og transient overspenning forårsaket av harmoniske skader isolasjonslaget til maskiner og utstyr, noe som resulterer i trefase kortslutningsfeil og skade på transformatorer;harmonisk spenning og Strømmengden vil forårsake delvis serieresonans og parallellresonans i det offentlige strømnettet, noe som resulterer i store ulykker.I prosessen med å følge konstante endringer, er det første du får fra DC en firkantbølgestrømforsyning, som tilsvarer superposisjonen av høyordens harmoniske.Selv om den senere kretsen må filtreres, kan ikke høyordens harmoniske filtreres fullstendig, noe som er årsaken til genereringen av harmoniske.

img

 

Vi designet enkeltjusterte filtre på 5, 7, 11 og 13 ganger.Før filterkompensasjon er effektfaktoren til smeltetrinnet til brukerens mellomfrekvens elektriske ovn 0,91.Etter at filterkompensasjonsanordningen er satt i drift, er den maksimale kompensasjonen 0,98 kapasitiv.Etter å ha kjørt filterkompensasjonsenheten, er den totale spenningsforvrengningsraten (THD-verdi) 2,02 %.I henhold til strømkvalitetsstandarden GB/GB/T 14549-1993 er den harmoniske spenningsverdien (10KV) mindre enn 4,0 %.Etter filtrering av den 5., 7., 11. og 13. harmoniske strømmen, er filtreringshastigheten ca. 82∽84 %, og når den tillatte verdien av selskapets standard.God kompensasjonsfiltereffekt.

Derfor bør vi analysere årsakene til harmoniske og iverksette tiltak for å undertrykke høyordens harmoniske, noe som er avgjørende for å sikre sikker og økonomisk drift av kraftsystemer.

For det første årsaken til harmoniske i mellomfrekvensovnen
1. Overtoner genereres av ikke-lineære belastninger, slik som silisiumstyrte likerettere, vekslende strømforsyninger, etc. Den harmoniske frekvensen som genereres av denne belastningen er et heltalls multiplum av driftsfrekvensen.For eksempel produserer en trefaset sekspuls likeretter hovedsakelig 5. og 7. harmoniske, mens en trefase 12-puls likeretter hovedsakelig produserer 11. og 13. harmoniske.
2. På grunn av harmoniske generert av vekselretterbelastninger som mellomfrekvensovner og vekselrettere, genereres ikke bare integrerte harmoniske, men også brøkovertoner hvis frekvens er to ganger frekvensen til vekselretteren.For eksempel genererer en mellomfrekvensovn som opererer ved 820 Hz ved bruk av en trefase seks-puls likeretter ikke bare 5. og 7. harmoniske, men også brøkovertoner ved 1640 Hz.
Overtoner eksisterer sammen med nettet fordi generatorer og transformatorer genererer små mengder harmoniske.
2. Skade av harmoniske i mellomfrekvensovn

Ved bruk av mellomfrekvensovner genereres et stort antall harmoniske, noe som fører til alvorlig harmonisk forurensning av kraftnettet.
1. Høyere harmoniske vil generere overspenning eller strøm.Overspenningspåvirkning refererer til den kortsiktige over (lav) spenningen til systemet, det vil si den øyeblikkelige spenningspulsen som ikke overstiger 1 millisekund.Denne pulsen kan være positiv eller negativ, og kan ha en serie eller oscillerende natur, noe som får apparatet til å brenne.
2. Harmonikk reduserer overføringen og utnyttelsen av elektrisk energi og termoelektrisk utstyr, genererer vibrasjoner og støy, får kantene til å eldes, reduserer levetiden og til og med funksjonsfeil eller brenner.
3. Det påvirker det reaktive effektkompensasjonsutstyret til strømforsyningssystemet;når det er harmoniske i strømnettet, øker spenningen på kondensatoren etter at kondensatoren er satt inn, og strømmen gjennom kondensatoren øker enda mer, noe som øker effekttapet til kondensatoren.Hvis pulsstrøminnholdet er høyt, vil kondensatoren være overstrøm og belastet, noe som vil overopphete kondensatoren og akselerere skjørheten av kantmaterialet.
4. Dette vil redusere hastigheten og levetiden til elektrisk utstyr og øke tapet;det påvirker direkte brukskapasiteten og utnyttelsesgraden til transformatoren.Samtidig vil det også øke støyen fra transformatoren og forkorte levetiden til transformatoren betydelig.
5. I områder med mange harmoniske kilder i strømnettet skjedde det til og med et stort antall sammenbrudd av interne og eksterne elektroniske kondensatorer, og kondensatorene i transformatorstasjonen brant eller løste ut.
6. Overtoner kan også forårsake relébeskyttelse og automatisk enhetsfeil, noe som resulterer i forvirring ved energimåling.Dette er utsiden av kraftsystemet.Overtoner forårsaker alvorlige forstyrrelser på kommunikasjonsutstyr og elektronisk utstyr.Derfor har forbedring av strømkvaliteten til mellomfrekvensovnen blitt hovedfokuset for responsen.

Tre, middels frekvens ovn harmonisk kontroll metode.
1. Forbedre kortslutningskapasiteten til det offentlige koblingspunktet til strømnettet og redusere den harmoniske impedansen til systemet.
2. Harmonisk strømkompensasjon vedtar AC-filter og aktivt filter.
3. Øk pulstallet til omformerutstyret for å redusere harmonisk strøm.
4. Unngå resonansen til parallelle kondensatorer og utformingen av systeminduktansen.
5. Høyfrekvente blokkeringsanordningen er koblet i serie på høyspent DC-overføringslinjen for å blokkere forplantningen av høyordens harmoniske.
7. Velg den gunstige koblingsmodusen for transformatoren.
8. Utstyret er gruppert for strømforsyning, og en filtreringsenhet er installert.

Fire, mellomfrekvens ovn harmonisk kontroll utstyr
1. Hongyan passiv filterenhet.

img-1

 

Hongyan passiv filterenhet.Beskyttelsen er en kondensatorseriemotstand, og det passive filteret er sammensatt av en kondensator og en motstand i serie, og justeringen er koblet til en viss grad.Ved en spesiell frekvens genereres en lavimpedansløkke, for eksempel 250HZ.Dette er et femte harmonisk filter.Metoden kan kompensere både harmoniske og reaktiv effekt, og har en enkel struktur.Imidlertid er den største ulempen med denne metoden at dens kompensasjon påvirkes av impedansen til gitteret og arbeidstilstanden, og det er lett å resonere parallelt med systemet, noe som resulterer i harmonisk forsterkning, overbelastning og til og med skade på flytende krystall. filter.For belastninger som varierer mye er det lett å forårsake under- eller overkompensering.I tillegg kan den bare kompensere fastfrekvensharmoniske, og kompensasjonseffekten er ikke ideell.
2. Hongyan aktivt filterutstyr

img-2

Aktive filtre forårsaker harmoniske strømmer av samme størrelse og motfase.Pass på at strømmen på strømforsyningssiden er en sinusbølge.Grunnkonseptet er å lage en kompensasjonsstrøm med samme styrke som den harmoniske laststrømmen og reversere posisjonen, og forskyve kompensasjonsstrømmen med den harmoniske laststrømmen for å fjerne pulsstrømmen.Dette er en harmonisk elimineringsmetode, og filtreringseffekten er bedre enn passive filtre.
3. Hongyan Harmonic Protector

img-3

 

Den harmoniske beskytteren er lik kondensatorseriens reaktans.Fordi impedansen er veldig lav, vil strømmen flyte her.Dette er faktisk impedansseparasjon, så den harmoniske strømmen som injiseres i systemet er i utgangspunktet løst.

Harmoniske beskyttere er vanligvis installert foran delikat utstyr.De er høykvalitets harmoniske kontrollprodukter, som kan motstå overspenningspåvirkning, absorbere 2~65 ganger høyere harmoniske og beskytte utstyr.Harmonisk kontroll av lysstyringssystemer, datamaskiner, fjernsyn, motorhastighetskontrollutstyr, avbruddsfri strømforsyning, CNC-maskinverktøy, likerettere, presisjonsinstrumenter og elektroniske kontrollmekanismer.Alle disse harmoniske generert av ikke-lineært elektrisk utstyr kan forårsake feil i selve distribusjonssystemet eller i utstyr koblet til systemet.Den harmoniske beskytteren kan eliminere harmoniske ved kraftgenereringskilden, og automatisk eliminere høyordens harmoniske, høyfrekvent støy, pulstopper, overspenninger og andre forstyrrelser på elektrisk utstyr.Den harmoniske beskytteren kan rense strømforsyningen, beskytte elektrisk utstyr og utstyr for effektfaktorkompensasjon, forhindre at beskytteren snubler ved et uhell, og deretter opprettholde sikker drift av elektrisk utstyr i høy jord.


Innleggstid: 13-apr-2023