钢包精炼炉的谐波危害及治理
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谐波治理措施
谐波治理措施是指为了控制或减轻电能系统中的谐波干扰和谐波问题,采取的一系列技术手段和措施。
下面列举几种常见的谐波治理措施:
1. 谐波滤波器:谐波滤波器是用于滤除电能系统中谐波成分的装置。
它们可以通过选择合适的滤波器参数,将谐波电流从系统中滤去,从而降低谐波干扰。
常见的谐波滤波器包括无源滤波器(谐波消除器)、有源滤波器、谐波滤波器组等。
2. 谐波控制变压器:谐波控制变压器是一种专门设计用于抑制谐波的变压器。
它的设计可以消除或减小电力系统中的谐波干扰,并保证电力质量。
3. 谐波抑制器:谐波抑制器是一种用于控制谐波干扰的装置。
它可以通过改变阻抗、相移、补偿等方式,来削弱或消除电力系统中谐波的影响。
4. 谐波限制器:谐波限制器是一种用于限制谐波电流流入电力系统的装置。
它可以通过控制谐波电流的大小和频率,来避免谐波电流对电力系统的损害。
5. 谐波控制技术:谐波控制技术是一种综合运用以上措施的技术手段。
它通过结合各种谐波治理措施,对电力系统中的谐波进行综合治理,以确保电力系统的正常运行和电力质量。
总之,谐波治理措施旨在降低谐波干扰,保证电力系统的正常
运行和电力质量。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的治理措施,并综合考虑成本、效果、可行性等因素,以达到最佳的谐波治理效果。
191钢铁企业的用电设备大多数为感性负荷、冲击大等特点,大量使用直流电机、变压器、电力电子装置等非线性负荷。
会出现电网电压波动和闪变、三相不平衡,引起无功频繁波动、功率因数低、谐波含量超标等问题,使电网供电质量下降,严重影响到电网的运行。
由于电力电子装置的广泛应用,使得谐波和无功问题引起越来越多的关注。
同时,也由于电力电子技术的迅猛发展,在谐波治理和无功补偿方面也取得了一些突破性进展。
1 谐波及其危害各种电力电子器件在人们的生产及生活中的广泛应用,及整流、变频、逆变等非线性负荷设备的应用,诸如谐波干扰、放大等谐波问题也随之产生。
谐波影响供配电系统设备和用电设备的正常工作,影响电力测量和电能计量的准确性,同时对自动控制系统等产生干扰与危害,严重时会造成设备的损坏和电力系统事故。
2 钢铁企业负荷及其引起的电能质量问题根据生产及工艺要求,钢铁企业的用电设备如大量的电弧炉、中频炉、轧机等非线性负荷,在工作过程中产生大量的谐波,导致电流波形发生畸变,严重影响系统电能质量。
同时产生的电压闪变和波动、电压暂降等问题也对电能质量造成很大的影响。
以下仅着重分析电弧炉(EAF)、精炼炉(LF)、中频炉、轧机冲击负荷的特点及其引起的电能质量问题。
2.1 电弧炉引起的电能质量问题电弧炉包括交直流电弧炉,冶炼过程主要分两个阶段,即熔化期和精炼期。
在熔化期,电弧阻抗不稳定,电流波形不规律,故谐波含量大,具有较多的3次及3的倍数次谐波,还存在一定的偶次谐波。
对交流电弧炉来说,其中2-7次谐波幅值较大。
电弧炉产生的电能质量主要有三方面:谐波问题、电压闪变及波动问题、三相不平衡问题。
2.2 精炼炉引起的电能质量问题钢包精炼炉属含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。
是用来对初炼炉所熔钢水进行精炼,要求具有较大的变压器容量、较大的电流波动范围、三相电流很不平衡,对供电质量及用电设备也存在很大的影响。
2.3 中频炉引起的电能质量问题中频炉是一种将工频50Hz交流电转变为中频的电源装置,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。
谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用,电力质量问题日益凸显。
其中一个主要问题就是谐波污染,谐波污染会对电力系统产生极大的危害,如烧毁电器设备、造成供电失灵等。
为了有效解决谐波污染问题,可以采用谐波治理及无功补偿方案。
一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号,其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰,属于高频电流。
2.谐波的产生谐波的形成,主要是由非线性负载所引起(例如变频器、电子电路等),这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变,导致电力系统中产生多余的波形。
3.谐波的危害谐波的危害十分显著,其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险,从而引发一系列的安全事故和设备故障。
4.谐波治理方案(1)滤波器法:通过在负载侧增加合适的滤波器,可以去除输出信号中的高频波形,让电力系统中的电路保持基波同步。
(2)减小非线性负载法:由于非线性负载是谐波形成的主要原因,因此可以通过减少或替换负载器件,从而降低谐波的产生。
(3)提高系统阻抗法:当系统的阻抗增加时,电源的输出电流会减少,从而谐波的产生会得到一定的减少。
二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法,其通过连接电容器或电感器,来对补偿线路进行补偿,从而实现对无功功率的控制和调节。
2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点,这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。
3.无功补偿的作用(1)提高功率因数:在无功补偿的情况下,系统的功率因数会有所提高,从而有效降低负载对电力系统的影响。
(2)降低电网损耗:通过对电路进行无功补偿,可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率,从而减少电网的能量损耗。
(3)提高电力系统的稳定性:无功功率的波动会影响电力系统的稳定性,因此,通过无功补偿,可以有效地提高电力系统的稳定性。
4.无功补偿方案(1)串联电容补偿法:通过在电路中增加合适的等效容值,可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。
谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备:(1)具有铁磁饱和特性的铁芯没备,如:变压器、电抗器等;(2)以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备,如:气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等;(3)以电力电子元件为基础的开关电源设备,如:各种电力变流设备(整流器、逆变器、变频器)、相控调速和调压装置,大容量的电力晶闸管可控开关设备等,它们大量的用于化工、电气铁道,冶金,矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线性电气设备(或称之为非线性负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流,也就是说,即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压,但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-电流特性,使得流过电网的电流是非正弦波形的,这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成,即产生了谐波,使电网电压严重失真在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑制谐波电流主要有四方面的措施: 1)降低谐波源的谐波含量。
也就是在谐波源上采取措施,最大限度地避免谐波的产生。
这种方法比较积极,能够提高电网质量,可大大节省因消除谐波影响而支出的费用。
2)采取脉宽调制(PWM)法。
采用脉宽调制(PWM)技术,在所需要的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲,这种方法可以大大抑制谐波的产生。
3)在谐波源处吸收谐波电流。
这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法,这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。
4)改善供电系统及环境。
对于供电系统来说,谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。
选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡,可以有效地减小谐波对电网的影响。
谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力将会增大。
谐波产生的危害和治理从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。
正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
产生的原因:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。
主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。
1.无功功率的影响和谐波的危害1.1 无功功率的影响(1)无功功率的增加,会导致电流增大和视在功率增加,从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。
同时,电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。
(2)无功功率的增加,使总电流增大,因而使设备及线路的损耗增加,这是显而易见的。
(3)使线路及变压器的电压降增大,如果是冲击性无功功率负载,还会使电压产生剧烈波动,使供电质量严重降低。
1.2 谐波的危害理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。
谐波电流和谐波电压的出现,对公用电网是一种污染,它使用电设备所处的环境恶化,人们对谐波及其危害就进行过一些研究,并有一定认识,但那时谐波污染还需要严惩没有引起足够的重视。
近三四十年来,各种电力电子装置的迅速普及应用,使用电网的谐波污染日趋严重,由谐波引起的各种故障和事故也不断发生,谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
(1)谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
(2)谐波影响各种电气设备的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热。
128研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.08 (下)1 3~66kV 电网系统中性点接地方式电网系统中性点节点方式较多,受实际网络影响,不同的电网结构、电压和电流水平下,需要采取不同的接地方式。
实际上,企业3~66kV 配电网中性点采用的接地方式主要有直接接地、不接地、小电阻接地、消弧线圈接地(谐振接地),这些中性点的接地方式都是小电流接地方式。
目前,企业3~66kV 电网系统中性点接地方式主要依据GB50613-2010《城市配电网规划设计规范》规定:(1)对于中压配电网来说,当电容电流小于10A 时采用不接地系统方式。
(2)10~150A 时,采用消弧线圈接地。
(3)电容电流大于150A 且全是电缆网络时,采用小电阻接地。
在企业3~66kV 配电网中,随着电力电缆的大量应用于电网供电网络中,电网对地电容电流显著增加,3~66kV 配电网中性点一般采用经消弧线圈接地(谐振接地)的系统,这样在发生单相接地故障时,允许带接地故障保持运行。
目前,炼钢厂的电压等级位于3~66kV 的区间,接地方式主要是经弧线圈的接地方式。
2 谐振过电压产生原因及危害企业3~66kV 配电网中性点一般采用经消弧线圈接地(谐振接地)的系统,消弧线圈自动调谐系统一般采用过补偿方式,处于谐振点附近,就会有高的位移电压,正常系统的不平衡电压只有1%~3%的相电压,安装了消弧线圈后,这个不平衡电压被放大了√(v 2+d 2)倍(V 为脱谐度,d 为阻尼率)。
当阻尼率一定,脱谐度较小时,则有很高的位移电压,以致影响系统的运行。
所以,过补偿自动跟踪补偿消弧线圈正常运行时,接近全调谐状态,脱谐度很小,炼钢厂电网系统谐振过电压的危害及抑制方法张军民(宝武集团鄂城钢铁有限公司能源环保部,湖北 鄂州 436000)摘要:本文系统地论述了3~66kV 电网中性点接地方式以及谐振过电压的危害,并结合鄂城钢铁能源动力厂发生的一起发电机组10kV 母线电压互感器烧毁事故,通过回顾事故发展过程,深入剖析问题原因,定位电压互感器烧毁的原因,采取针对性的抑制谐振过电压的措施和方法,加速事故的恢复,最后,系统性地提出了解决电网系统中性点通过消弧线圈接地产生谐振过电压的策略方法,降低谐振过电压的危害。
谐波谐振的危害及防治措施第一篇:谐波谐振的危害及防治措施谐波谐振的危害及防治措施在电网运行中,不可避免地会产生谐波与谐振,二者既有联系,更有区别,以下就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍,供参考。
1、定义谐波是一个周期的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍,又称高次谐波。
通俗地说,基波频率是50HZ,那末谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况,在由电阻、电感和电容组成的电路中,当电压相量与电流相量同相时,就称这一电路发生了谐振。
谐波在电网中长期存在,而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
2、产生原因谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷(谐波源),如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等,另外,当系统中发生谐振时,也要产生谐波。
谐振的发生是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件,在某些情况下,如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等,在部分电路中形成谐振。
谐波也可产生谐振,由谐波源和系统中的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。
3、危害及防治措施由于谐波的存在,使得电压、电流的波形发生畸变,可导致变压器、旋转电机等电气设备的损耗增大;电容器绝缘老化加快,使用寿命缩短;引起系统内继电保护和自动装置误动或拒动;干扰通讯信号等危害。
当电网中谐波含量超出国家规定,就必须采取措施消除或抑制谐波,电力系统多采用滤波器装置来消除谐波。
谐振可导致系统一定范围内的过电压和过电流。
谐振过电压不仅危害设备的绝缘,而且产生大的零序电压分量,出现虚假接地和不正确的接地指示,并使小容量的异步电机发生反转。
持续的过电流会引起PT熔件熔断甚至烧毁PT。
在发生谐振时,运行人员应根据电压、电流的异常指示,判断谐振类型及可能产生的原因,并果断采取措施,防止事故扩大。
第二篇:变频器的谐波危害及其治理措施变频器的谐波危害及其治理措施变频器谐波危害治理引言在工业调速传动领域中,与传统的机械调速相比,使用变频器调速有诸多优点,故其应用非常广泛,但由于变频器逆变电路的开关特性,对其供电电源形成了一个典型的非线性负载,变频器在现场通常与其它设备同时运行,例如计算机和传感器,这些设备常常安装得很近,这样可能会造成相互影响。
中频炉谐波治理方案中频炉谐波治理方案背景介绍中频炉是金属加热行业常用的设备,用于原材料加热、熔化和加工。
然而,中频炉在运行过程中会产生谐波,给设备运行和周围环境带来不良影响。
因此,开发一套中频炉谐波治理方案,对提高设备稳定性和降低谐波对周围环境的干扰具有重要意义。
谐波的产生原因中频电力设备在工作过程中,电流和电压会产生谐波,主要原因有以下几点:1. 非线性负载:中频炉采用电子元件进行控制和驱动,这些电子元件具有非线性特性,在工作时会引发谐波的产生。
2. 系统分布电感:中频电源系统由电缆、变压器、电容器等组成,其中的电缆和变压器等分布电感也会导致谐波产生。
3. 系统共轭电容:中频电源系统中存在的电容器会导致谐波产生,并且谐波频率与电容器的参数相关。
谐波的危害与影响谐波产生后,会对中频炉设备和周围环境产生不良影响,具体包括以下几个方面:1. 设备损坏:谐波会导致设备电气部件过热,加速元件老化和损坏,缩短设备寿命。
2. 能耗增加:谐波会增加电网传输损耗,导致设备能耗上升。
3. 噪声扰动:谐波会引起设备振动和噪声,影响工作环境和员工健康。
4. 周围设备干扰:谐波会对周围设备产生电磁干扰,影响其他设备的正常运行。
谐波治理方案为了解决中频炉谐波的问题,制定一套谐波治理方案非常必要。
以下是一些常见的谐波治理方法:1. 谐波滤波器谐波滤波器是一种常见的谐波治理装置,通过引入一个并联的谐波滤波器,可以将谐波流导向滤波器,从而去除谐波分量,使系统中的谐波得到有效抑制。
2. 变压器的配置优化通过对中频炉工作电压进行合理设计,可以减少变压器的励磁电流,降低谐波的产生。
3. 地电网优化通过对地电网进行优化,使用合适的接地电阻和接地方式,可以降低谐波对电网的污染。
4. 换流器技术改进对中频炉的变频装置进行改进,使用多级换流器等技术,可以有效减少谐波的产生。
5. 降噪措施采取一些降噪措施,如加装隔音材料、减振器、静音设备等,可以减少谐波对周围环境的噪声干扰。
中频炉谐波治理方案一、引言。
中频炉是一种常见的工业设备,用于熔化金属和合金。
然而,中频炉在工作过程中会产生谐波,如果不加以有效治理,谐波会对设备和周围环境造成严重影响。
因此,制定一套科学有效的中频炉谐波治理方案至关重要。
二、中频炉谐波的危害。
1. 对设备的影响,中频炉谐波会导致电力设备过载、损坏,甚至引起设备故障,严重影响生产效率和设备寿命。
2. 对周围环境的影响,中频炉谐波会对周围电子设备产生干扰,甚至对人体健康造成影响,因此需要采取有效措施进行治理。
三、中频炉谐波治理方案。
1. 定期检测,定期对中频炉进行谐波检测,及时了解谐波水平,为后续治理提供数据支持。
2. 谐波滤波器的安装,针对中频炉产生的谐波,可以安装谐波滤波器进行治理,减少谐波对设备和周围环境的影响。
3. 地线的加强,加强中频炉的地线系统,减少谐波对设备的影响,提高设备的安全性。
4. 谐波抑制技术的应用,通过谐波抑制技术,对中频炉产生的谐波进行有效抑制,减少谐波对设备和周围环境的影响。
四、中频炉谐波治理方案的实施。
1. 制定详细的谐波治理方案,包括具体的实施步骤、时间节点和责任人。
2. 选择合适的谐波治理设备和技术,确保治理效果。
3. 对谐波治理方案进行全面的培训和宣传,确保全体员工都能正确理解和执行。
4. 定期对谐波治理效果进行评估,及时调整和改进治理方案。
五、结论。
中频炉谐波治理是一项重要的工作,对于保障设备安全、提高生产效率和保护周围环境都具有重要意义。
通过科学有效的中频炉谐波治理方案的实施,可以有效减少谐波对设备和周围环境的影响,提高设备的稳定性和安全性。
因此,中频炉谐波治理方案的制定和实施是非常必要的。
谐波危害及抑制方法摘要:随着我国经济的发展和工业化进程的加快,电力电子器件、变频调速装置及微电子技术元件等大量的非线性用电设备广泛应用,使我国电力系统受到谐波污染状况日益严重,降低了电力系统的供电质量。
谐波已成为我国电力系统中的三大公害之一。
本文简要的介绍了谐波危害,抑制谐波的常用方法,想通过此文以共行业内的专家共评、深讨。
关键词:谐波;频率;滤波器Abstract: With China’s economic development and the accelerated process of industrialization, power electronic devices, frequency control devices and microelectronics technology components of a large number of widely used non-linear electrical equipment, so that China’s electric power system by the harmonic pollution is increasingly serious, reducing the quality of power supply. Harmonics has become one of the three major nuisance in China’s electric power system. This article briefly describes the harmonic hazards, and harmonic suppression of the common methods of assessment through the text to the total industry experts, and deep discussion.Key words: harmonic; frequency; filter随着我国经济的发展和工业化进程的加快,电力电子器件、变频调速装置及微电子技术元件等大量的非线性用电设备广泛应用,使我国电力系统受到谐波污染状况日益严重,降低了电力系统的供电质量。
谐波电流的危害及改善措施
谐波电流是一种频率高于基波频率的电流,当它传导到电力系统中时,会对电气设备和系统造成一定的危害。
以下是谐波电流的危害及改善措施:
1. 危害:
(1) 对电气设备造成损坏:谐波电流会使变压器、发电机、电缆等电气设备产生热量,加剧其老化,增加故障率。
(2) 影响电能质量:谐波电流会导致电能质量下降,增加电能损失,影响电力系统的稳定运行。
(3) 产生干扰:谐波电流会在两根导线之间产生电磁场,产生电磁干扰,影响其他电子设备的正常工作。
2. 改善措施:
(1) 使用滤波器:滤波器是一种能够将谐波电流滤除的电子元件,通过使用滤波器可以有效降低谐波电流对电气设备的影响。
(2) 采用合适的电气设备:选用具有耐受谐波电流特性的电气设备,在设计电力系统时应充分考虑谐波电流的影响。
(3) 加强监测和维护:定期对电力系统进行检测和维护,及时发现和排除谐波电流带来的影响,保障电力系统的正常运行。
谐波电流对于电力系统的影响是极其重要的,为了保障电力系统的安全稳定运行,应该加强科学合理的设计、选用合适的设备、加强监
测和维护等工作,减少谐波电流的危害。
钢铁厂电弧炉、轧机对电网产生一系列不良影响与解决方案不良影响电弧炉电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网产生一系列不良影响。
其中主要是:∙导致电网严重三相不平衡,产生负序电流。
∙产生高次谐波,其中普遍存在如24次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化。
∙存在严重的电压闪变。
∙功率因数低。
轧机轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会对电网造成如下影响:∙引起电网电压降及电压波动,严重时使电气设备不能正常工作,降低了生产效率。
∙使功率因数降低。
∙负载的传动装置中会产生有害高次谐波,主要是以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压产生严重畸变。
解决方案:彻底解决上述问题的唯一方法是安装具有快速响应速度的动态无功补偿器(SVC)。
SVC系统响应小于lOms,完全可以满足严格的技术要求,向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压,增加冶金有功功率的输出,提高生产效率,并且最大限度地降低闪变的影响。
SVC具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡,滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。
SVC 系统可以完美地解决上述问题,保持母线电压平稳,无谐波干扰,功率因数接近1。
世界各国目前普遍采用TCR型静止型动态无功补偿装置(SVC),用以消除无功冲击,滤除高次谐波,平衡三相电网。
TCR型SVC工作原理SCV如图接入系统中,电容器提供固定的容性无功Qc,补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功QTCR的大小,感性无功和容性无功相抵消,只要能做到系统无功Qn=Qv(系统所需)-Qc+Q TCR=常数(或0),则能实现电网功率因数=常数,电压几乎不波动,关键是准确控制晶闸管的触发角,得到所需的流过补偿电抗器的电流,晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能,采集母线的无功电流值和电压值,合成无功值,和所设定的恒无功值(可能是0)进行比较,计算得触发角大小,通过晶闸管触发装置使晶闸管流过所需电流。
矿山电力系统谐波的危害与治理矿山电力系统是矿山生产的重要保障之一,但是谐波问题却一直困扰着矿山电力系统的稳定运行。
谐波是指频率是基波整数倍的交流电波。
谐波产生的原因是多方面的,包括非线性负载、电力设备的运行、系统接地方式等。
谐波对电力系统的危害是多方面的,包括损坏设备、影响生产、导致事故等。
对矿山电力系统中的谐波进行有效的治理是十分必要的。
谐波的危害主要体现在以下几个方面:1.损坏设备:谐波会引起电磁设备的温升加剧、老化加速,导致设备故障和损坏。
尤其是对于敏感的数字化设备和控制设备而言,谐波的影响更为显著。
2.影响生产:矿山生产对电力系统的要求较高,谐波会导致电动机运行不稳定、传动系统振动加剧等问题,从而影响矿山正常生产。
3.导致事故:谐波会引起电气设备的温升加剧,增加设备的故障率,并且在一些极端情况下,还可能引发事故。
对矿山电力系统中的谐波进行有效治理是非常重要的。
下面将从谐波的治理方法、设备选择和系统设计等方面进行探讨。
一、谐波的治理方法1.谐波滤波器:谐波滤波器是目前治理谐波最为有效的手段之一。
通过合理选择滤波器的参数,对谐波进行有效的滤除,从而减小谐波对电力系统的影响。
2.负载控制:合理安排负载,避免过度集中使用非线性负载设备。
对于一些大功率的非线性负载设备,可以采用合理的时间分配和负载平衡的方式,避免同一时间段内大量非线性负载设备同时运行。
3.设备升级:对于老化严重的设备,可以考虑进行设备升级或更换,选择新型电力设备,提高设备的抗谐波能力。
4.系统设计:在矿山电力系统的设计中,对系统进行合理的谐波分析和规划,考虑到非线性负载设备的使用情况和系统的稳定性要求,合理设计系统的拓扑结构和接地方式,减小谐波的产生和传播。
二、设备选择对于矿山电力系统中的设备选择,需要考虑到设备对谐波的抗干扰能力。
一般来说,数字化、控制类设备对谐波的抗干扰能力较差,而传统的电动机、变压器等设备对谐波的抗干扰能力较强。
谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种:
1. 降低谐波源的产生:这是谐波治理的主要任务。
通过合理选择电力设备,尽可能选择低谐波的设备,可以降低谐波源的产生。
此外,采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置,可以将谐波源产生的谐波电流减少。
2. 优化负载结构:减少非线性负载的使用,也可以减少谐波的产生。
3. 增加滤波器:在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器,可以有效地滤除谐波,提高电源的品质。
4. 改善供电环境:通过改善供电环境,可以降低谐波对电力系统的影响。
例如,尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备,或者对电力系统进行隔离,以减少谐波的干扰。
5. 引入无功补偿装置:无功补偿装置可以对系统进行无功补偿,提高系统的功率因数,从而降低谐波对系统的影响。
以上是谐波治理的一些方法,根据不同的应用场景和实际情况,可以采取不同的方法进行治理。
谐波的危害与治随着工业的发展,客户的用电量不断增长,谐波的影响和危害也日益严重。
1谐波源电力系统中谐波源有以下几种:一是各种非线性用电设备,如换流设备、调压装置、电气化铁道、电弧炉、光灯、家用电器以及各种电子节能控制设备等是电力系统谐波的主要来源。
这些设备即使供给它理想的正弦波电压,它取用的电流也是非线性的,即有谐波电流存在。
这些设备产生的谐波电流也会注入电力系统,使系统各处电压产生谐波分量,这些设备的谐波含量决定于它本身的特性和工作状况,基本上与电力系统参数无关。
二是供电系统本身存在的非线性,元件这些非线性元件主要有变压器励磁支路、交直流换流站的晶闸管控制元件、晶闸管控制的电容器、电抗器组等。
三是家用电器,如荧光灯等的单个容量不大,但数量很多且分布于各处,又难以管理。
如果这些设备的电流谐波含量过大,会对电力系统造成严重影响,此类设备的谐波含量,在制造时即应限制在一定的范围之内。
2电容器不能正常投入问题的分析通常将低压电容器组接到配变二次侧或0.4kV母线上,以补偿变压器和负荷的无功损耗,由于无功自动补偿装置能够根据负荷的变化自动投切电容器组,使功率因数保持在0.9以上,且不过补偿,能够获得良好的补偿效果。
但装设电容器后系统的谐波阻抗随系统的谐波频率不同会发生变化,即可大可小,并且当系统的谐波频率达到某一特定值时,并联电容器可能会与系统发生并联谐振或导致该次谐波被放大。
谐波电流一旦被电容器放大并迭加在电容的基波电流上,这将使流过电容器电流的有效值增加,电力电容器会由于谐波电流引起绝缘介质损耗加大、温度升高,加快电容器绝缘老化,甚至引起过热使电容器损坏。
此外,谐波电流放大引发的谐波电压增大一旦叠加在电容器的基波电压上,同样会使电容器承受电压有效值增大,并且电压峰值也会大大增加,造成电容器发生局部放电,这也是电容器损坏的一个主要原因。
由于电容器对谐波电流的放大作用,它不仅危害电容器本身,而且会危及电网中的其它电气设备,严重时会造成电气设备损坏,甚至破坏电网的正常运行。
炼钢基础知识之任务和方法一、炼钢的任务熔炼的主要原料是废钢和一部分生铁。
外购进来的废钢锈多,夹有泥砂及其他脏物,钢中硫磷的含量也较高。
炼钢的任务就是要把上述条件的原料冶炼成气体和夹杂含量低、成分合格、温度符合要求的优质钢液。
具体说来,炼钢的基本任务是:(1)熔化固体炉料(生铁、废钢等);(2)使钢水中的硅、锰、碳等元素达到规格成分;(3)去除有害元素硫和磷,将它们的含量降到规定的限量以下;(4)清除钢水中的气体和非金属夹杂,使钢水纯净;(5)加入合金元素(熔炼合金钢),使其符合要求;(6)将钢水过热至一定温度,保证浇注的需要;(7)为了提高产量和降低成本,必须快速炼钢;(8)浇注成良好的铸件。
二、炼钢的方法炼钢的方法有很多,主要有感应炉炼钢、平炉炼钢、电弧炉炼钢等。
在铸钢车间上普遍应用的电弧炉和感应电炉。
它们对原材料要求较松,炼出的钢水质量较高,而且炼钢周期适合于铸钢生产的特点,开炉、停炉都比较方便,容易与造型、合箱等工序的进度相协调,便于组织生产。
另外,电炉炼钢的设备比较简单,投资少,基建速度以及资金回收快。
近年来,感应炉炼钢逐渐发展。
感应炉炼钢工艺比较简单,钢水质量也能得到保证。
不少的工厂用感应炉炼钢来浇注小铸件,特别是熔模精密铸造车间,广泛采用感应电炉来熔炼钢水。
在重型机器厂中,至今还使用平炉炼钢,平炉的容量一般比电炉大,用平炉炼钢能一次炼出大量的钢水,适用于浇庞大而复杂的重型铸件。
但是,平炉炼钢的周期长,炼出一炉钢的时间一般需要六小时以上。
平炉结构庞大而复杂,产量低,钢水质量不如电炉,因此它的发展受到很大的限制。
在有些国家,已不再建新的平炉了。
近几十年来,炼钢工业中广泛应用纯氧顶吹转炉来炼钢,这种炼钢方法速度快,生产率高,钢水质量也得到保证,这种炉子较适用于钢锭生产。
随着生产和科学技术的发展,直流电弧炉、真空感应电炉以及炉外精炼设备的新的炼钢方法不断出现,熔炼出来的钢水质量大大提高,铸件质量大为改善。