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宝钢供配电系统电能质量问题及对策

发布日期:2022-04-26 点击率:56

滤波器和无功补偿装置。
  
  以150吨电炉为例:
  
  宝钢150吨电炉在生产过程经常处于起弧、灭弧状态,造成电压急剧波动和闪变,大量的谐波和无功电流涌入电网,功率因数低下。为治理这些谐波采用了静止型无功补偿装置(SVC)进行无功补偿和谐波抑制,33kV系统配置了2、3、4、5、7次的5组谐波滤波器(兼作无功补偿用),总计无功补偿容量为80.2MVA和一台可控硅控制的电抗器(TCR),容量为80Mvar。经补偿后,谐波含量抑制到国家电网允许范围,无功冲击也大幅下降。
  
  再如,以2050热轧电能质量治理为例:
  
  宝钢2050热轧厂的大部分轧机主传动装置,使用晶闸管整流的直流传动系统,部分轧机主传动使用晶闸管变流的交-交变频传动系统,使得无功冲击和高次谐波比较严重。为此,轧机主传动负载所在的35kV母线,分别安装2套静止动态无功补偿及谐波滤波器(SVC),轧机辅传动负载所在的6条6kV母线,均安装谐波滤波器(FC)。生产一般带钢品种的轧制情况下,在2套SVC装置等的补偿和谐波吸收作用下,35kV母线的电压波动和电压畸变可控制在标准范围内。
   4.2改善功率因数,增加无功补偿装置
  
  通过无功补偿,改善功率因数,既能降低电网的有功功率损耗,又能提高变压器和电力线路的容量利用率和减少电压降。这是一种通用的措施,已经广泛应用。
  
  下面,以宝钢二原料变电站无功补偿改造为例进行介绍。
  
  改造前现状:原二原料变电室未配置电压无功补偿系统。根据对二原料变3kVⅠ、Ⅱ、III、Ⅳ段进线的实测电能质量数据分析得到:3kVⅠ、Ⅱ、III、Ⅳ段进线的无功冲击和谐波电流均较小,但功率因数明显低于宝钢要求的功率因数标准。其中,3kVⅠ段的功率因数为0.70;3kVⅡ段的功率因数为0.69;3kVIII段和Ⅳ段的功率因数为0.72。测试结果还表明:3kVⅠ、Ⅱ、III、Ⅳ段进线的特征谐波电流为3、5、7、11、13次,其中3次谐波电流相对较大。
  
  改造措施:二原料变3kVⅠ、Ⅱ、III(含Ⅳ)段母线各新增的一套无功补偿兼有滤波效果的补偿柜。
  
  改造效果:二原料变3kVⅠ、Ⅱ、III(含Ⅳ)段进线功率因数安全补偿到0.92左右;
  
  通过改造,直接经济效益为年节电量33.07万度,同时对稳定电网电压,减少谐波对变压器及旋转电机等设备产生影响,降低谐波损耗也就有积极意义。
  
 
 4.3增设电能质量在线监测系统
  
  除了以上措施之外,宝钢还在重要的生产负荷供电线路上安装有电能质量在线监测系统,可实时记录电能质量状况,如宝钢热轧厂、宝钢五冷轧厂等。这些措施,是电能质量改造的重要依据。    

5宝钢电能质量治理的体会
  
  供配电系统电能质量好坏直接关系到电力系统稳定、用电设备安全和是否经济供电,在实际工作中,三个方面必须统筹考虑。另外,随着电网结构的变化以及负荷的增减,电能质量问题是个动态变化的问题,因此,对供配电系统的电能质量进行定期的测试评估是非常有必要的。对宝钢来说,作为一个企业电网不断发展的企业,尤为如此。

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