1450可逆軋機(jī)諧波治理及無(wú)功補(bǔ)償方案

1450冷軋機(jī)組電能質(zhì)量綜合治理方案目 錄\l“_TOC_250005“一、綜述 3\l“_TOC_250004“二、典型的軋機(jī)電能質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù)分析 4三、本V系列無(wú)源濾波器特點(diǎn) 8\l“_TOC_250003“四、該軋機(jī)承受本系列無(wú)源電力濾波器后效果比照 12\l“_TOC_250002“五、配電系統(tǒng)狀況及電能質(zhì)量治理分析 17\l“_TOC_250001“六、推舉設(shè)備及治理目標(biāo) 17\l“_TOC_250000“七、推舉設(shè)備主要元器件配置表 18八、公司介紹及技術(shù)實(shí)力保證 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。九、售后效勞打算 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1450可逆軋機(jī)電能質(zhì)量綜合治理方案一、綜述所以軋機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流。又由于軋機(jī)的特點(diǎn)是沖擊性負(fù)電系統(tǒng)的牢靠性，并危害其他設(shè)備安全。冷軋機(jī)引起諧波問(wèn)題的危害性：1、對(duì)變壓器的影響：諧波電流使銅損增加、漏磁增加；諧波電壓使鐵損增加；諧波造成噪聲增大、溫升提高。2、對(duì)電力電纜的影響：諧波電流易過(guò)載，導(dǎo)致過(guò)熱、破壞絕緣、集膚效應(yīng)的增加尤為顯著。3、對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響：諧波電流增加銅損、諧波電壓增加鐵損，諧波的功率造成機(jī)械效率減小，功率因數(shù)下降，有效轉(zhuǎn)矩減小。4、對(duì)掌握系統(tǒng)的影響：電壓零點(diǎn)漂移、線電壓的不等、儀表儀器的指示不準(zhǔn)，以致掌握推斷錯(cuò)誤，甚至掌握系統(tǒng)失控。5、對(duì)通信設(shè)備的影響：諧波會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)，影響通信質(zhì)量。6、對(duì)電容器的影響：諧波對(duì)電容器的影響最為突出，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電容器的損害危害中40%是由于諧波造成的。主要是由于電容器對(duì)高次諧波阻抗較小，電容器簡(jiǎn)潔引起諧波放大甚至共振，從而造成設(shè)備的損害和故障。7、諧波對(duì)換流裝置的影響：溝通電網(wǎng)的電壓畸變可能引起常規(guī)變流器掌握備。冷軋機(jī)引起的無(wú)功造成的損失:123二、典型的軋機(jī)電能質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù)分析某軋鋼車(chē)間4000KVA整流變壓器測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試日期 11/27/08相電壓Vfund平均線電壓V

331

B相331.6573.19

14:13:35C相330.2電壓

fundVrms平均線電壓Vrms總量3次5次7次9次11次13次15次17次諧波含19次量 21次

331.51 332.18574.18

330.81THDfTHDf% 確定值THDf% 確定值THDf% 5.90% 19.5 5.81% 19.3 5.93%0.76% 2.5 1.17% 3.9 0.81%4.89% 16.2 4.77% 15.8 4.90%0.77% 2.6 0.67% 2.2 0.65%0.47% 1.5 0.53% 1.7 0.47%2.11% 7.0 2.10% 7.0 2.16%0.45% 1.5 0.36% 1.2 0.47%0.53% 1.7 0.52% 1.7 0.48%1.43% 4.7 1.36% 4.5 1.49%0.27% 0.9 0.17% 0.6 0.32%0.21% 0.7 0.21% 0.7 0.15%1.07% 3.5 1.05% 3.5 1.07%0.42% 1.4 0.30% 1.0 0.47%0.25% 0.8 0.25% 0.8 0.22%0.73% 2.4 0.66% 2.2 0.70%0.22% 0.7 0.19% 0.6 0.32%0.10% 0.3 0.09% 0.3 0.03%0.37% 1.2 0.40% 1.3 0.38%0.18% 0.6 0.13% 0.4 0.18%0.10% 0.3 0.10% 0.3 0.09%A相 B相 19.62.716.22.11.57.11.61.64.91.10.5THD%f

23次25次27次29次31次33次35次37次39次

3.51.60.72.31.00.11.30.60.3Arms1337.26Arms1337.261338.891338.35Afund1245.731245.761246.29THDf%確定值THDf%確定值THDf%確定值總量39.03%486.1939.38%490.5839.14%487.753次0.71%8.900.69%8.630.72%8.925次37.35%465.2837.73%469.9737.56%468.08電流諧波含量THD%f7次6.16%76.725.90%73.445.55%69.229次0.21%2.600.23%2.900.18%2.2411次8.20%102.148.30%103.348.23%102.5413次1.05%13.040.77%9.590.78%9.7515次0.17%2.130.12%1.530.14%1.7017次3.72%46.283.79%47.263.71%46.2219次0.39%4.850.23%2.870.44%5.4821次0.12%1.510.07%0.930.13%1.6323次2.02%25.212.07%25.822.00%24.9825次0.37%4.630.30%3.790.47%5.8527次0.09%1.070.06%0.760.10%1.3029次1.20%14.941.27%15.791.21%15.1431次0.31%3.910.24%2.990.36%4.4333次0.05%0.560.04%0.460.08%0.9435次0.64%7.990.68%8.530.65%8.0637次0.24%3.020.18%2.260.26%3.25圖表分析：39次0.02%0.300.02%0.280.04%0.55三相電流輻值變化40A-1520A 有功功率輻值變化0-720KW無(wú)功需求量輻值變化40kvar-1320kvar 相電壓輻值與波形 相電流輻值與波形相電流與相電壓相位關(guān)系 電流諧波表格〔以5、7、11次為主〕電壓諧波畸變率5.9%〔峰值〕 電流諧波畸變率39.0%〔峰值〕5次諧波電流確定值465.3A 7次諧波電流確定值76.7A11102.1A功率和電能一功率和電能三功率和電能五

1346.3A功率和電能二功率和電能四功率和電能六綜合分析：0.5-0.6左右；由于直流電機(jī)在工成安全隱患。三、無(wú)源濾波器特點(diǎn)無(wú)源濾波裝置工作原理設(shè)備由檢測(cè)單元、主控單時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)電壓和電流的瞬時(shí)效值和系統(tǒng)所需無(wú)功功率等掌握

無(wú)源濾波柜原理框圖投切執(zhí)行單元投切電容器組，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償。無(wú)源電力濾波器系統(tǒng)圖對(duì)晶閘管和電容器的電應(yīng)力沖擊，極大地提高了設(shè)備工作牢靠性和使用壽命。無(wú)源濾波裝置特點(diǎn)量，依據(jù)預(yù)置投切規(guī)律實(shí)現(xiàn)快速推斷和掌握；承受晶閘管構(gòu)成高速無(wú)觸點(diǎn)投切開(kāi)關(guān)，響應(yīng)準(zhǔn)時(shí)快速，牢靠性高，使用壽命長(zhǎng)；無(wú)功功率的快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；電容器投切過(guò)程中無(wú)涌流沖擊，無(wú)操作過(guò)電壓，投切擾動(dòng)微小，電容器衰變小，故障率低；200.95制由于無(wú)功變化導(dǎo)致的電壓波動(dòng)；內(nèi)含諧波抑制電抗器，電容器工作應(yīng)力小，無(wú)諧波放大和共振危急，在諧波含量較高的配電系統(tǒng)中也能穩(wěn)定牢靠地工作；降低電容器工作應(yīng)力，充分延長(zhǎng)電容器壽命；可實(shí)現(xiàn)分相動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，適用于各種不對(duì)稱(chēng)沖擊負(fù)荷；換、調(diào)試，檢驗(yàn)便利，適用性更廣；承受多重軟、硬件抗干擾措施,抗干擾力量強(qiáng)，工作牢靠；定牢靠運(yùn)行；自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電壓、電流、有功、無(wú)功和補(bǔ)償前、后系統(tǒng)功率因數(shù)；RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，歷史大事記錄功能；可多模塊并聯(lián)運(yùn)行，安裝調(diào)試簡(jiǎn)潔，維護(hù)便利。3.技術(shù)特點(diǎn)具體介紹補(bǔ)償無(wú)功和諧波治理要同時(shí)滿足無(wú)源電力濾波器不但能夠滿足系統(tǒng)供配電中對(duì)于無(wú)功的需求，到達(dá)指定要抑制諧波共振。具備完備的保護(hù)功能障保護(hù)、系統(tǒng)過(guò)寵保護(hù)等。高次諧波超限等狀況，監(jiān)控終端將對(duì)電容器進(jìn)展保護(hù)閉鎖。2～18次電壓、電流諧波含量柱狀圖；顯示電壓、電流實(shí)時(shí)波形。的投切動(dòng)作、開(kāi)關(guān)機(jī)動(dòng)作等。功功率、電壓、電流總諧波畸變率。監(jiān)測(cè)記錄，報(bào)警并保護(hù)監(jiān)控。接觸器投切和電子開(kāi)關(guān)投切的比較

無(wú)浪涌快速投切無(wú)源濾波裝置承受當(dāng)今最的電子的使用壽命快速而準(zhǔn)確的測(cè)量掌握器承受瞬時(shí)無(wú)功理論，可以在1ms計(jì)算出系統(tǒng)的無(wú)功，掌握器還具有LCD上顯示，也可以通過(guò)通訊口將數(shù)據(jù)上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，組成集中監(jiān)控系統(tǒng)。補(bǔ)償穩(wěn)定中串聯(lián)7％或14％解調(diào)電抗器，轉(zhuǎn)移諧波次數(shù)53次諧波5次諧波以下7％53次的電容／電網(wǎng)放大因子圖。掃描模式無(wú)源濾波承受獨(dú)特的掃描模式來(lái)通過(guò)削減過(guò)流和削減發(fā)熱來(lái)延長(zhǎng)電投切每一組電容器同時(shí)保證對(duì)外總 掃描模式電容器的工作時(shí)間，有效的保護(hù)了電容器。實(shí)時(shí)補(bǔ)償掌握器承受瞬時(shí)無(wú)功理論，可以在1ms計(jì)算出系統(tǒng)的無(wú)功，同時(shí)承受電子開(kāi)關(guān)投切電容器，電容器的投切在零電流時(shí)刻進(jìn)展，避開(kāi)了傳統(tǒng)接觸器投切電容器帶5－20ms內(nèi)投切全實(shí)時(shí)補(bǔ)償完善的功率因數(shù)補(bǔ)償無(wú)源電力濾波器對(duì)于電能系統(tǒng)中，可以到達(dá)幾乎完善的功率因在無(wú)功功率變化頻繁的配電系統(tǒng)中，無(wú)源濾波器是唯一適宜的補(bǔ)償方式，會(huì)降低電能質(zhì)量和造成電能鋪張，甚至功進(jìn)展補(bǔ)償?shù)谋容^結(jié)果。圖中上半局部顯示的是使用本系統(tǒng)的補(bǔ)償效果。當(dāng)負(fù)載5－20ms5－20ms內(nèi)切除相應(yīng)全部電容器。312個(gè)周波。由于投入的延時(shí)，是增加而不是減小，會(huì)由于欠補(bǔ)或過(guò)補(bǔ)而造成電壓的波動(dòng)和閃變。四、該軋機(jī)承受本系列無(wú)源電力濾波器后效果比照補(bǔ)償后視在電流根本下降一半上曲線〔黑色〕為補(bǔ)償前生產(chǎn)線在峰值時(shí)的視在電流，中曲線〔紅色〕為同〔藍(lán)色為同一瞬間補(bǔ)償后生產(chǎn)線在峰值時(shí)的視在電流。從趨勢(shì)圖上看，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償，在負(fù)載接近峰值瞬間〔光標(biāo)所處位置，視在電流從1110A643A。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，視在電流幅值均根本下降一半。補(bǔ)償前視在電流變化范圍40A-1480A 補(bǔ)償后視在電流變化范圍40A-800A依據(jù)以上補(bǔ)償前后電流變化趨勢(shì)圖顯示，補(bǔ)償前視在電流在40A-1480A之40A-800A視在電流根本下降一半。0.95左右。第一條曲線〔黑色〕為補(bǔ)償前系統(tǒng)功率因數(shù)，第三條曲線〔藍(lán)色〕為補(bǔ)償后荷狀況下，某一瞬間〔光標(biāo)所處位置〕0.36上升到補(bǔ)償后的0.94.依據(jù)第三條曲線顯示，在一個(gè)生產(chǎn)周期上，配電系統(tǒng)的功率因0.95左右。下面幾副圖為一樣負(fù)荷狀況下，配電系統(tǒng)電能質(zhì)量參數(shù)在補(bǔ)償前后的比較：補(bǔ)償裝置運(yùn)行后，視在電流根本下降一半，功率因數(shù)在0.95以上。補(bǔ)償前 補(bǔ)償后0.591.00673A354A。0.601.00824A424A。0.621.001096A517A。0.621.001394A664A。0.95以上。補(bǔ)償前功率因數(shù)變化趨勢(shì)為0.55-0.70，補(bǔ)償后功率因數(shù)變化趨勢(shì)為0.55-1.00。補(bǔ)償后消滅0.55這種較低功率因數(shù)，是由于當(dāng)生產(chǎn)線不過(guò)鋼時(shí)，電0.95以上。 補(bǔ)償前有功功率變化趨勢(shì)為10KW-850KW，補(bǔ)償后有功功率變化趨勢(shì)為20KW-690KW850KW下降到690KW，下降了160KW。負(fù)荷在低谷時(shí)，由于負(fù)載很低，無(wú)功需求量也很低，此時(shí)補(bǔ)償裝置沒(méi)有運(yùn)行。補(bǔ)償前無(wú)功功率最大需求量為1200kvar，補(bǔ)償后無(wú)功功率最大需求量為250kvar。上圖可說(shuō)明：補(bǔ)償裝置運(yùn)行后配電系統(tǒng)中的無(wú)功功率得到了準(zhǔn)時(shí)的補(bǔ)償。補(bǔ)償后電流諧波含量下降55%。補(bǔ)償前 補(bǔ)償后諧波電壓畸變率由補(bǔ)償前的4.3%下降到補(bǔ)償后的3.1%負(fù)載接近峰值時(shí)，補(bǔ)償后基波電流約為補(bǔ)償前的一半。補(bǔ)償前為860.3A，補(bǔ)償494.4A。5327.6A158A52%。5次諧波。經(jīng)過(guò)諧波頻譜分析，波電流確定值為183.69A，因此，諧波電流確定值下降了約46%。由于負(fù)荷變55%。五、配電系統(tǒng)狀況及電能質(zhì)量治理分析ZT1、ZT2、ZT3參數(shù)：4500KVA/2.2250KVA，DY-11，D/D-120,10KV/2.660V。ZT1、ZT21400KW變頻直流電機(jī)，ZT31400KW變頻直流電機(jī)，兩臺(tái)運(yùn)行，兩臺(tái)被拖動(dòng)，反復(fù)運(yùn)行。單臺(tái)電機(jī)有功功率P1=1400kw,負(fù)荷率取0.8，綜合以往測(cè)試閱歷，取原始1COSφ1則可得：

=0.58,目標(biāo)功率因數(shù)COSφ2=0.92。Q1=P1×0.8×tgφ

=P×0.8×sinφ111

/cosφ111

Q2=10.8φ2=10.8sinφ2cosφ2Qc=Q1-Q2≈1100六、推舉設(shè)備及治理目標(biāo)2臺(tái)卷取電機(jī)，ZT321400KW電機(jī)。兼顧諧波和補(bǔ)償，設(shè)計(jì)為以濾除5次諧波為主兼一路高通，以抑制高次諧波放大。由此可以推舉配置為〔安裝位置如上圖所示。設(shè)備型號(hào)補(bǔ)償容量數(shù)量安裝位置柜體尺寸V33-0.66/16801150kvar1套13*MNS1000*1000*2200V33-0.66/16801150kvar1套23*MNS1000*1000*2200V33-0.66/16801150kvar1套33*MNS1000*1000*2200V33-0.66/16801150kvar1套43*MNS1000*1000*2200V33-0.66/16801150kvar2套5-62*3*MNS1000*1000*2200