礦熱爐諧波治理,礦熱爐諧波治理
礦熱爐有硅、鎳鐵爐、黃磷爐、電石爐等，是以電阻埋弧方式加熱、耗電量巨大的工業電爐。
礦熱爐系統電抗的70％是由短網系統產生的，而短網是一個大電流工作的系統，電流可以達到上萬安培，因此短網的性能決定了礦熱爐的性能，正因為如此，礦熱爐自然功率因數只有0.65-0.8左右，不但要被電力部門加收巨額無功罰款，也存在三相負荷不平衡，最高不平衡度可以達到20％以上，導致冶煉效率的低下，能耗增高。因此提高短網的功率因數，降低電網不平衡就成了降低能耗、提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當的措施，提高短網功率因數，可以達到以下的效果：
（1） 降低電耗5~20％
（2） 提高產量5%~10％以上。
（3）取消無功罰款。
礦熱爐主要以動態補償為主，補償裝置有以下幾種：
一、安裝高壓靜止型動態無功補償裝置（SVC）。采用靜止型動態無功功率補償裝置，不但能濾除諧波，同時穩定電壓，并且能夠改善三相電壓不平衡，對改善電網電能質量有明顯效果，但提高礦熱爐的效率作用不大。SVC裝置的動態部分有TCR和MCR兩種。一次性投入較大。
二、短網補償：在短網側安裝低壓TSC型礦熱電爐低壓自動無功補償裝置。用于礦熱爐動態無功補償裝置直接接入礦熱電爐低壓短網側，在礦冶電爐不同工況情況下，向其各相分別提供無功支持，從而提高短網功率因數，降低短網總電流，降低損耗，增加冶煉爐有效出力。該裝置可以減少電壓波動和三相不平衡。一次性投入較大，但性價比好。
三、高壓濾波：該裝置受電壓等級的限制，接于爐變壓器的高壓端或高壓母線側，在補償無功的同時還具有濾除諧波的功能，不但能夠滿足無功補償的需要，經過濾波，注入電網的諧波也能達到標準。該裝置安裝無需長時間停產，適用已安裝生產中的礦熱爐的無功補償，可杜絕因為PCC點功率因素低而被加收力率調整費，但對抑制電壓波動和提高礦熱爐效率作用不大。
作為工業爐的重要分支之一，礦熱爐消耗大量能源，高昂的電費支出，諧波污染造成的產品品質下降已經成為眾多礦熱爐用戶的心頭之痛。面對國內外數量眾多的礦熱爐用戶環保節能的迫切需求，不少廠家做了很多有益的努力和嘗試。有的試圖用系統保護類瞬變、浪涌、高次諧波抑制產品對礦熱爐系統進行技術改造，但實踐應用表明：礦熱爐諧波次數主要為5、7、11次諧波（其中5次諧波最大含有量達到45％，7次20％，11次11％，總畸變率達到49.43％，而功率因數最低只有0.45~0.6，最高功率因數也只有0.7。因此這種設備諧波治理不可忽略，節能效果難以令人滿意，更為嚴重的是諧波能量大大超出用電設備承受范圍，長期使用容易損毀，事故頻頻，影響企業生產的正常進行，造成資源浪費，讓用戶非常煩惱。
我們針對這類設備而設計的一套濾波補償裝置有效解決上述問題（兩種方式：要求諧波治理和無功補償都達標的，我們采用諧波治理支路＋無功調節支路；只是要求無功補償能夠正常運行，功率因數到標，我們采用抑制諧波無功補償方案），既能治理諧波又能補償無功，可徹底解決諧波污染及提高功率因素，經濟效益明顯，一般可在5～8個月左右收回投資成本。
二、主要特點：
1、針對用戶系統專門設計制造，消除特性諧波如：5次、7次、11次、13次等，濾波效果明顯。
2、既能治理諧波又能補償無功。
3、濾波裝置投入后用電質量可明顯改善，可改善沖擊負載引起的電流沖擊，減少電壓波動和抑制電壓閃變，提高電壓穩定性，改善電壓質量。功率因數可提高到0.95以上，使用戶線損降低可提高配電變壓器的承載效率，經濟效益明顯。
4、采用高性能開關投切各濾波支路，完善的控制系統，保護功能齊全，具有短路保護、過壓保護、過流保護等，運行可靠，操作簡單。
三、諧波治理帶來的好處：
1、安裝諧波治理裝置后，有效的降低了諧波電流，增加了變壓器的有效容量，可增加相應的帶載能力，減少擴容所需的投資。
2、安裝諧波治理裝置后，可有效的降低變壓器的損耗，提高變壓器的安全運行系數，起到節能降耗的目的。
3、安裝諧波治理裝置后，可有效的降低拉出的單晶的質量，提高單晶的無位錯率。
四、產品特點：
●針對礦熱爐設備結構特點與運行數據專門設計。
●改善礦熱爐電網環境，抑制電網諧波干擾，提高產品成品率。
●融合多種當代新技術，實現了全頻域諧波濾除效果。
●自適應調節內部器件參數，設備運行穩定、可靠性高。
●采用高速Microchip(微晶)RISC微處理器，動態檢測，高速響應。
●設備集成度高，結構合理緊湊，安裝方便。
●采用高可靠進口元器件，性能穩定可靠，設計壽命長達10年。
●效果立桿見影，效果顯著，實現了環保節能的良好效果。
●性/價比高，投資回報期短，適合中國國情。
●全方位保護系統設備免受浪涌、瞬變的侵害，延長設備使用壽命，綜合效益顯著。
●無功濾波補償裝置與礦熱爐整流電源并聯運行。在加熱和拉晶過程中，跟蹤實際的工況，利用芯片對無功量及諧波大小計算，自動控制投切調諧濾波支路，達到最佳的運行效果。
礦熱爐系統電抗的70％是由短網系統產生的，而短網是一個大電流工作的系統，電流可以達到上萬安培，因此短網的性能決定了礦熱爐的性能，正因為如此，礦熱爐自然功率因數只有0.65-0.8左右，不但要被電力部門加收巨額無功罰款，也存在三相負荷不平衡，最高不平衡度可以達到20％以上，導致冶煉效率的低下，能耗增高。因此提高短網的功率因數，降低電網不平衡就成了降低能耗、提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當的措施，提高短網功率因數，可以達到以下的效果：
（1） 降低電耗5~20％
（2） 提高產量5%~10％以上。
（3）取消無功罰款。
礦熱爐主要以動態補償為主，補償裝置有以下幾種：
一、安裝高壓靜止型動態無功補償裝置（SVC）。采用靜止型動態無功功率補償裝置，不但能濾除諧波，同時穩定電壓，并且能夠改善三相電壓不平衡，對改善電網電能質量有明顯效果，但提高礦熱爐的效率作用不大。SVC裝置的動態部分有TCR和MCR兩種。一次性投入較大。
二、短網補償：在短網側安裝低壓TSC型礦熱電爐低壓自動無功補償裝置。用于礦熱爐動態無功補償裝置直接接入礦熱電爐低壓短網側，在礦冶電爐不同工況情況下，向其各相分別提供無功支持，從而提高短網功率因數，降低短網總電流，降低損耗，增加冶煉爐有效出力。該裝置可以減少電壓波動和三相不平衡。一次性投入較大，但性價比好。
三、高壓濾波：該裝置受電壓等級的限制，接于爐變壓器的高壓端或高壓母線側，在補償無功的同時還具有濾除諧波的功能，不但能夠滿足無功補償的需要，經過濾波，注入電網的諧波也能達到標準。該裝置安裝無需長時間停產，適用已安裝生產中的礦熱爐的無功補償，可杜絕因為PCC點功率因素低而被加收力率調整費，但對抑制電壓波動和提高礦熱爐效率作用不大。
作為工業爐的重要分支之一，礦熱爐消耗大量能源，高昂的電費支出，諧波污染造成的產品品質下降已經成為眾多礦熱爐用戶的心頭之痛。面對國內外數量眾多的礦熱爐用戶環保節能的迫切需求，不少廠家做了很多有益的努力和嘗試。有的試圖用系統保護類瞬變、浪涌、高次諧波抑制產品對礦熱爐系統進行技術改造，但實踐應用表明：礦熱爐諧波次數主要為5、7、11次諧波（其中5次諧波最大含有量達到45％，7次20％，11次11％，總畸變率達到49.43％，而功率因數最低只有0.45~0.6，最高功率因數也只有0.7。因此這種設備諧波治理不可忽略，節能效果難以令人滿意，更為嚴重的是諧波能量大大超出用電設備承受范圍，長期使用容易損毀，事故頻頻，影響企業生產的正常進行，造成資源浪費，讓用戶非常煩惱。
我們針對這類設備而設計的一套濾波補償裝置有效解決上述問題（兩種方式：要求諧波治理和無功補償都達標的，我們采用諧波治理支路＋無功調節支路；只是要求無功補償能夠正常運行，功率因數到標，我們采用抑制諧波無功補償方案），既能治理諧波又能補償無功，可徹底解決諧波污染及提高功率因素，經濟效益明顯，一般可在5～8個月左右收回投資成本。
二、主要特點：
1、針對用戶系統專門設計制造，消除特性諧波如：5次、7次、11次、13次等，濾波效果明顯。
2、既能治理諧波又能補償無功。
3、濾波裝置投入后用電質量可明顯改善，可改善沖擊負載引起的電流沖擊，減少電壓波動和抑制電壓閃變，提高電壓穩定性，改善電壓質量。功率因數可提高到0.95以上，使用戶線損降低可提高配電變壓器的承載效率，經濟效益明顯。
4、采用高性能開關投切各濾波支路，完善的控制系統，保護功能齊全，具有短路保護、過壓保護、過流保護等，運行可靠，操作簡單。
三、諧波治理帶來的好處：
1、安裝諧波治理裝置后，有效的降低了諧波電流，增加了變壓器的有效容量，可增加相應的帶載能力，減少擴容所需的投資。
2、安裝諧波治理裝置后，可有效的降低變壓器的損耗，提高變壓器的安全運行系數，起到節能降耗的目的。
3、安裝諧波治理裝置后，可有效的降低拉出的單晶的質量，提高單晶的無位錯率。
四、產品特點：
●針對礦熱爐設備結構特點與運行數據專門設計。
●改善礦熱爐電網環境，抑制電網諧波干擾，提高產品成品率。
●融合多種當代新技術，實現了全頻域諧波濾除效果。
●自適應調節內部器件參數，設備運行穩定、可靠性高。
●采用高速Microchip(微晶)RISC微處理器，動態檢測，高速響應。
●設備集成度高，結構合理緊湊，安裝方便。
●采用高可靠進口元器件，性能穩定可靠，設計壽命長達10年。
●效果立桿見影，效果顯著，實現了環保節能的良好效果。
●性/價比高，投資回報期短，適合中國國情。
●全方位保護系統設備免受浪涌、瞬變的侵害，延長設備使用壽命，綜合效益顯著。
●無功濾波補償裝置與礦熱爐整流電源并聯運行。在加熱和拉晶過程中，跟蹤實際的工況，利用芯片對無功量及諧波大小計算，自動控制投切調諧濾波支路，達到最佳的運行效果。
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