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FC+SVG动态无功补偿装置在钢铁厂棒材生产线中的应用
作者：郑学奇
来源：《山东工业技术》2016年第07期
摘要：某钢铁厂棒材生产线在棒材轧制过程中产生大量的感性无功以及高次谐波，本文
介绍了一种安装FC+SVG型无功补偿装置以解决该生产线电能质量问题的方案。装置投运
后，大大降低了系统的无功损耗，并滤除了电网中影响较大的高次谐波，提高了电网的安全性，达到了预期效果，并产生了可观的经济效益。
关键词：SVG；棒材；动态无功补偿
DOI：10.16640/https://www.doczj.com/doc/779767552.html,ki.37-1222/t.2016.07.022
1 引言
某钢铁厂棒材轧制生产线工艺升级改造，将原有棒材生产线延伸。电气设备方面，将原有8台直流660V，功率均为 600kW的直流电机改造成单独传动的精轧机主传动电机，并新增7台粗轧轧机，1～3#、4～5#、6～7#新增轧机分别由3台直流660V，功率均为 1200kW的直流电机分组传动。直流电机均采用6脉动整流装置，因此在轧机工作过程中产生大量5、7、11、13次等高次谐波，5、7次谐波电流含量均超过国标允许值。谐波电流流入系统后，使得电网电压、电流波形发生严重畸变，严重降低发输变电设备，整流变等负荷设备，微机保护等控制装置的运行可靠性。同时新增设备也产生大量的感性无功。原先在6kV系统母线上配置
的滤波器一方面无法满足改造后供电系统无功补偿需求，产生的谐波无法滤除。另一方面，轧机为冲击性负荷，过钢的瞬间无功冲击很大，供电系统电压波动也很大，原有滤波装置无法解决。
2 电能质量治理方案
（1）电能质量治理设备选择。由该生产线改造后电气设备的配置情况可以分析出供电系统的特点，整个6kV供电系统需要一个全面的电能治理方案，用以解决包括无功补偿、高次
谐波以及电压闪变在内的电能质量问题。早期的机械投切无功补偿装置、饱和电抗器响应速度慢，无法应对该生产线在棒材轧制过程中引起电压闪变和无功快速变化。TCR型静止无功补
偿装置近年来在电能质量治理方面得到了广泛应用，具有响应速度快、补偿效果好等特点，与滤波器配合使用可以很好的解决功率因数低、谐波、电压闪变等问题，但是SVC在运行过程中会产生谐波，运行损耗较大，而且占地面积大，投资较大。近年快速发展的高压静止无功补偿发生器（SVG）相较SVC而言，不仅占地面积更小，投资少，而且响应速度更快，响应时间可以达到10ms以内，更能够适应过钢时造成的电压闪变。此外SVG不会产生谐波，没有二