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在轧机系统的应用

轧机配电系统谐波的特点

直流轧机、整流变频设备等负载工作时产生大量的谐波电流,如不治理的话将严重影响电网及电网中的敏感负载安全运行,再则如直流轧机等调速负载的功率因素还很低,而且无功波动严重,传统的无功补偿装置(电容柜)由于不能抵抗并消除谐波的干扰,根本无法正常投入运行,电能浪费严重。即使电容柜能够投入运行也会在短时间内出现烧保险、爆电容等情况,十分危险。

无功补偿与谐波治理的用户价值

  1. 无功补偿与谐波治理的用户价值;
  2. 治理谐波,减小注入系统的谐波电流,满足国家标准要求;
  3. 无功动态补偿,功率因数达标,避免供电公司罚款;
  4. 无功补偿后,减小了系统供电电流,提高了变压器的容量利用率;
  5. 节能降耗;

典型设计选型方案

生产线 变压器 电机功率 型号 电压等级(v) 设备容量
(kvar)
柜体尺寸
宽×深×高(mm)
数量
(面)
1450轧机/
1380轧机
主轧1#整流变4000kva 1250kw4台 df-tsf-1-660/800 660 3200 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/800 1000*1000*2200 2
主轧2#整流变4000kva 1250kw4台 df-tsf-1-660/800 660 3200 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/800 1000*1000*2200 2
右卷取整流变3200kva 1000kw2台
510kw1台
df-tsf-1-660/650 660 2600 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/650 1000*1000*2200 2
左卷取整流变3200kva 1000kw2台 df-tsf-1-660/650 660 2600 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/650 1000*1000*2200 2
1250轧机/
1150轧机
主轧上辊整流变3200kva 1000kw2台 df-tsf-1-660/700 660 2800 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/700 1000*1000*2200 2
主轧下辊整流变3200kva 1000kw2台 df-tsf-1-660/700 660 2800 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/700 1000*1000*2200 2
卷取整流变3500kva 800kw5台 df-tsf-1-660/700 660 4200 1000*1000*2200 2
df-tsf-2-660/700 1000*1000*2200 4
 

典型案例

山东凤阳集团股份有限公司1150六辊可逆轧机生产线进线电源为10kv供电,负载为1150mm六辊可逆轧机生产线,有卷取3500kva整流变1台、主轧上辊3200kva整流变1台、主轧下辊3200kva整流变1台、1600kva电力变1台。可逆轧机生产线的负载为直流设备,供电系统低压侧存在6k±1次谐波电压、电流,尤其是5次谐波电压、电流较严重,使系统电压电流发生严重畸变,影响设备的正常运行及安全生产。

设备投入前电压、电流波形 设备投入后电压、电流波形
设备投入前功率因数(pf) 设备投入后平均功率因数(pf)


结论:功率因数,电压电流波形得到了很好的改善:功率因数从投入前的0.6提高到0.95,大大降低了无功损耗,有效解决了供电局的力率罚款问题。5次谐波电流从28.4a降到1.0a(谐波滤除率96.4%),11次谐波电流从30.1a降到11.5a(谐波滤除率61.8%)。