XX电厂熔锆炉谐波治理与无功补偿装置设计方案（2024年）.docx

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1、XX电厂熔错炉谐波治理与无功补偿装置设计方案一、用户电力系统和谐波情况的概述依据XX电厂电气主接线图、电厂总装机容量为6100KW、35KV电压上网、而用户供电系统主变35KV4000kvA有一台熔铸炉，熔错炉的供电变压器为IOKV3400kVA0.4-0.8KV。熔错炉为典型的6脉动谐波源发生器，熔错炉在运行中将产生5、7、11、13、23、25等次的大量谐波输送到电网中，电网高次谐波的存在，会造成电网母线电压畸变，且畸变率大大超过国标限值，电压畸变将加剧可控硅触发角的不对称，从而使可控硅整流装置的非正常谐波，特别是偶次谐波电流含量增大，谐波使发电机及电力设备的损耗增加、温度上升、绝缘老化、

2、缩短设备的使用寿命，使电子式保护装置产生误动作而影响设备的正常运行，高次谐波也会对通讯系统产生干扰。在安装有无功补偿电容器的场合,由于电容器的容抗和频率成反比，高次谐波造成电容器的过负荷、损耗增加、附加温升等容易使电容器产生故障和寿命缩短。高次谐波可能因电容器组和系统产生并联谐振而被放大，使电容器过载而发生故障，同时伴随着并联谐振、高次谐波成倍放大，出现的过电压,母线的相关设备也可能被损坏，因此不能用普通的并联补偿电容装置来提高功率因数。谐波还会使电网上的变压器激磁电流增大、效率下降、电磁噪声增大、绝缘老化、功率因数恶化。还给供电电网造成谐波污染、使供电电压波形发生畸变、降低电网供电质量、并给

3、该电网所有用户的用电设备造成危害。根据国标GB/T14549电能质量公用电网谐波的要求，必须进行谐波治理。谐波治理在工业上常用的方法是装设滤波器(常用交流滤波装置)，该装置既能吸收高次谐波，同时又补偿无功、提高功率因数。其谐波吸收效果的优劣取决于系统参数的正确性和设备的可靠性，参数出现偏差会造成系统的并联谐振或谐波放大。交流滤波装置方法的特点是简单、高效、成本低，因而被广泛应用。交流滤波装置在母线上设立数个不同谐振频率的单调谐滤波支路和高通滤波支路，就能滤除大部分谐波，达到净化电网的目的。对于基波来说,滤波器呈容性，可以提供的容性无功，补偿负荷产生的感性无功，提高功率因数。二、设计方案的确定1

4、、参考标准：1) .GBT14549-93电能质量公用电网谐波2) .GB10229-88电抗器3) .GB12325-90电能质量，供电电压允许偏差4) .GB12326-90电能质量，电压允许波动和闪变5) .GBT15576-1995低压无功功率静态补偿装置总技术条件6) .GB3983.1-89低电压并联电容器7) .GB4208-93外壳防护等级(IP代码)8) .GB4720-84电控设备第一部分低压电器电控设备9) .GB12747-91自愈式低压并联电容器2、滤波装置基本参数：在35KV4000KVA10kv至熔铸炉10KV3400KVAIOKV侧安装一套滤波补偿装置，设5、7

5、、11、13、23、25次谐波、谐波电流发生量取值按6脉动典型值计算滤波补偿量,来提高35KV/4000KVA主变的供电容量10%-15%降低熔错炉对电网的冲击。3、滤波补偿装置设计依据1）、根据电能质量公用电网谐波GB/T14519-19932）、根据电能质量电压波动和闪变GB12326-20003）、根据供电系统阻抗和相关参数4）、根据设计及仿真计算三、主要电气设备选择1、滤波电容器：滤波电容器采用全膜介质，二芳基乙烷浸渍的单相双套管电容器，设计裕度留足L21.3倍的容量，过载能力大大增加，可靠性高。通过实际运行经验证明，该型技术性能稳定，损坏率很小。2、滤波电抗器：滤波电抗器采用干式铁芯

6、电抗器，电抗器采用国内先进的设计理念和制作工艺，采用特有的制作工艺，解决了普通铁芯电抗器在滤波装置中发热和噪音问题。这种电抗器在本公司的百余套工程中，几乎没有损坏过，噪音和温升均远低于国标中对电抗器的要求，且性能参数稳定可靠。3、采用国内技术上领先的具备完善的电压无功自动控制调节、显示、闭锁、统计、手动操作、遥控、通讯、保护功能的自动投、切控制系统。4、其他辅助设备避雷器，熔断器等，均选用经多年运行考核，认为质量可靠的生产厂家的产品，保证运行安全可靠。四、安全保护1、熔断器保护作为装置的过流保护，将故障回路迅速从系统中切除，不影响其他设备安全稳定的运行。2、雷电操作过电压保护滤波支路的每相装设无间隙氧化锌避雷器，接成星形，中性点接地，作为雷电操作过电压保护。五、继电保护为了保证滤波装置的安全运行，装置设置如下的保护措施 过电压保护 欠电压保护 电流速断保护 过电流保护 操作过电压保护六、结束语滤波装置投入后，用户注入公共连接点的谐波电流均满足国标要求，达到设计的指标，功率因数达到0.95以上，满足用户的无功功率补偿和谐波治理的要求。降低熔错炉对电网的冲击。XX电力设备有限公司XX科技有限公司二OXX年X月X日