中頻電爐屬于典型諧波源，產(chǎn)生大量諧波，造成補償電容器無(wú)法正常投入運行，功率因數達不到供電要求的0.9以上，諧波電流注入電網(wǎng)，在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生諧波電壓，引起電網(wǎng)電壓電流畸變，影響供電質(zhì)量及運行安全，使線(xiàn)路損耗及電壓偏移增加，對電網(wǎng)和工廠(chǎng)本身電氣設備均會(huì )產(chǎn)生不良的影響。

一、諧波特征分析

1） 中頻爐的整流裝置為6脈動(dòng)可控整流；

2） 整流裝置所產(chǎn)生的諧波為6K+1次奇次諧波，采用傅立葉級數對電流進(jìn)行分解變換，可知電流波形含有6K±1次高次諧波，根據對中頻爐的測試數據，其諧波電流含有量見(jiàn)下表：

6脈動(dòng)橋式換流器諧波電流含有量：（In/I1）
諧波次數	5??7??11??13??17??19??23??25
諧波含量	0.23??0.11??0.08??0.07??0.02??0.01??0.007??0.006

二、治理方案

由于中頻爐在工作過(guò)程中諧波較大，如5次諧波達到了基波電流的21.5%，對電網(wǎng)、設備本身和其它用戶(hù)都造成了不同程度的影響。所以，考慮設備的功率因數特點(diǎn)，采用可控硅投切模塊投切設備，做到諧波消除補償無(wú)功提高功率因數等。

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針對設備的特性方案采用希拓電氣低壓混合抗諧型無(wú)功補償柜濾波兼無(wú)功補償的方式，它的主要作用：改善供電系統的穩定性；抑制諧波電流以減少諧波造成的危害。

中頻爐工作過(guò)程可分為初加熱過(guò)程和正常工作過(guò)程，初加熱過(guò)程持續時(shí)間短，但高次諧波比較豐富，要考慮各濾波支路不會(huì )對高次諧波放大，而在整個(gè)過(guò)程中正常工作占大部分時(shí)間，其中正常工作過(guò)程時(shí)電流大，諧波含量大。從測試數據看主要諧波成分是5次 、7次、11次、13次其中以5次諧波為最大，電壓畸變嚴重。綜上因素考慮濾波裝置設計5次、7次、11次三條LC濾波支路，吸收5、7、11次及以上次數的諧波。方案采用仿真法對各回路投入時(shí)是否產(chǎn)生非特征頻率的諧振進(jìn)行分析，并最終確定回路的參數。

三、希拓電氣諧波治理技術(shù)特點(diǎn)

1.?針對用戶(hù)系統諧波無(wú)功專(zhuān)門(mén)設計制造，消除特性諧波補償無(wú)功功率，濾波效果明顯。

2.?根據諧波源的特性設定濾波器的投切方式和控制策略。

3.?檢測系統情況，按照負荷的無(wú)功電流、諧波電流進(jìn)行實(shí)現跟蹤。使受電功率因數提高到0.95以上，降低配電網(wǎng)的線(xiàn)損、增加配電變壓器的承載效率。

4.?補償過(guò)程中電網(wǎng)電壓波動(dòng)滿(mǎn)足國家標準GB/12326-90要求，即：滿(mǎn)負荷到輕負荷補償變化引起的一次側電壓波動(dòng)≤2.5%。

5.?裝置保護措施：過(guò)電壓保護、過(guò)電流保護、欠電壓保護、接地保護、過(guò)熱保護。

6.?補償裝置系統總功率損耗：P損小于1.5%*Q總。

7. 系統不產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電（射頻）電磁干擾。

8. 運行方式：全自動(dòng)，連續工作。