矿热炉中压侧滤波补偿方案(202X年).docx
矿热炉中压侧滤波补偿方案一、设计依据1、48MVA矿热炉现场：IOKV（三相）28MVAar2套2、谐波电流计算（48MVA大功率（电弧炉）的谐波分量）：3次谐波电流分量：3%5次谐波电流分量：2.2%7次谐波电流分量：1.5%11次谐波电流分量：0.7%3、短路电流IlOKV母线侧短路电流有效值：28.69KAoIOKV母线侧短路电流有效值：28.57K0疑问：28MVar是有效容量吗；补偿线圈的电压等级（不一定是10KV）；谐波电流计算比例是中压侧的（觉得小）；（4）变压器中压侧能补偿那么大的容量吗（本身绕组的能力）。二、滤波方案1、谐波无功综合治理PCC点的选择一般来说，可以选择在IokV绕组或低压短网治理。我公司建议IokV侧和低压短网侧综合治理。主要优点是：到达滤波降损的目的；避免无功大容量投切引起短网电压波动、过补偿；降低总体造价，减少占地面积。本方案按贵公司技术要求设计。2、谐波电流数据计算IOkV侧特征电流谐波数据：I3=83.14AI5=60.97AI7=41.57AI11=19.39A3、滤波回路参数设计3次单调谐滤波器安装容量为1800OkVar,单个电容器安装容量为50OkVar,采用角形接线，单线采用1串12并的接线方式。5次单调谐滤波器安装容量为1050OkVar,单个电容器安装容量为50OkVar,采用角形接线，单线采用1串7并的接线方式。4、滤波装置方案在IOkV母线设立一组滤波器，由二支路组成，分别为3次支路、5次支路。滤波器组的保护设有过电压、低电压、过流、过负荷和开口三角电压保护。另保护装置应有3次支路跳闸时联跳同组滤波器5次支路的功能等。采用的滤波成套装置每支路包括自动控制保护装置、IoKV真空投切开关、隔离刀闸、接地刀闸、放电线圈、滤波电抗器、滤波电容器、外保护熔丝、成套柜、避雷器和带电指示器等。5、滤波效果估算国家标准GB/T14549-93中，对各级电网谐波电压允许值和注入公共连接点的谐波电流允许值均给出了明确规定。对于具体用户而言，根据实际电网公共连接点的最小短路容量和用电协议容量对其允许注入系统的谐波电流进行换算。按所提供的最小短路容量计算，得到投入3、5次单调谐滤波器后的系统仿真情况如下：各次滤波率13145 2 24 3 2 2 2 21 20 9 IA 8 1A 7 IA 6 4A 154 1* 3 Il 2 1A 1A Ix O Ix 9 85 43225 0 8 60 9 2 61 7 5 2 4谓波流入系数(%)H（次数）2345678910111213谐波流入系数（%）134.8628.51135.0112.8539.548.5252.7155.156.6257.6758.4258.98H（次数）141516171819202122232425谐波流入系数（%）59.4259.7660.0360.2560.4460.5960.7260.8460.9361.0261.0961.15滤波器投入前后流入系统的谐波电流比较（IOKV侧）1168758292345678910111213141516171819202122232425hG欠数）一国标值一滤波前滤波后145滤波前后考察点谐波电流(A)H欲数)23456789IO111213考察点谐波电流国标128.9964.39942.074.231.633.625.246.021.239.1限值（八）7585865491漉波前考察点谐波电流（八）183.14160.97141.5711119.3911滤波后考察点谐波电流（八）1.3523.711.357.840.3920.170.530.550.5711.180.580.59H(次数)141516171819202122232425考察点谐波电流国标限值（八）18.3220.315.8429.713.8626.7312.8714.3611.3922.2810.420.3滤波前考察点谐波电流（八）000000000000滤波后考察点谐波电流（八）000000000000滤波器阻抗频率特性123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 hG欠数）87滤波器阻抗幅频特性g654326、安全校验校验公式:电压校验公式："ci+ZUChLlUcvz=2,3,4,5,7,ll,13容量校验公式:Pn侑UCN电流校验公式：J1Ci+1V=2,3A5,7,11,13式中：%是电容器上承受的基波电压。%是电容器额定电压。%是电容器上方次谐波电压。Icn是基波电流。/°为流过电容器的次谐波电流。To是电容器的额定电流。校验结果(电压单位：kV；电流单位：A；容量单位：kVar)3次单调谐滤波器项目额定值基波+谐波值实际倍数安全裕度觥)允许倍数电容器电压(kV)77.131.0211.1单个电容器电流（八）71.4370.240.9811.3单个电容器容量(kVar)500479.250.9611.355次单调谐滤波器项目额定值基波+谐波值实际倍数安全裕度(%)允许倍数电容器电压(kV)6.66.550.9911.1单个电容器电流（八）75.7673.190.9711.3单个电容器容量(kVar)500460.130.9211.35由校验结果可知，4个滤波器中的电容器均满足安全校验。7、滤波装置保护设置为保证系统和滤波器安全运行，滤波装置设置以下保护:5.9.1抑制大气和操作过电压的保护：氧化锌避雷器。5.9.2主保护：喷逐式熔断器保护。5.9.3二次继电保护：电容器过电压保护；电容器欠压保护；过电流保护；过电流速断保护；开口三角电压保护。8、滤波器的自动控制自动控制装置（器）技术采用了我公司获省科技进步二等奖产品“电压谐波无功自动控制装置”的控制软件，其控制子程序引入了模糊数学控制理论，在控制边界上进行了自适应模糊数学处理，使得我公司生产的无源滤波装置（兼无功补偿）在轧钢企业和多谐波源点企业的实际使用中，具有良好的无功负荷跟随性能和滤波自适应性能，这对提高无源滤波装置（兼无功补偿）在自动控制方面的技术性能、保证使用单位的无功补偿效益和滤波效果起到了关键性的作用。本次提供的成套装置具有自动投切控制功能。三、FC成套设备配置表序号设备及材料名称型号规格单位数量报价（万元）单价总价13次交流高压滤波装置?-10-18000/500-5AK套125次交流高压滤波装置?-10-10500/500-7AK套13滤波装置投切柜采用断路器套24自动控制保护装置?台15包装、运输次16制造、指导安装、后续服务次17利税次1合计两套合计四、SVC成套设备配置表（TCR+FC）序设备及材料名称型号规格单数报价（万元）号位量单价总价13次交流高压滤波装置?-10-18000/500-5AK套125次交流高压滤波装置?-10-10500/500-7AK套13滤波装置投切柜采用断路器套24自动控制保护装置?台15TCR系统套16包装、运输次17制造、指导安装、后续服务次1利税次1合计两套合计
