某钢铁企业电弧炉谐波治理关键词:冶金行业电弧炉电弧型设计问题:电弧炉是利用3 根碳棒电极和炉料、铁渣之间的三相大电流产生的热量来融化炉料,熔化时,由于反复不规则地将电极开路和短路,引起电弧长度的变化,导致燃弧点的移动,继而导致电弧不稳定,其快速变动又导致周期闪变、谐波和负载不平衡等问题出现。原因:1、概况该钢厂目前安装有2 台电弧炉、 1 台精炼炉,电弧炉为交流三相式电弧炉.系统的主接线如图1 所示。主降压变压器参数:额定容量为63MVA ,短路电压分别为U12= 10.5% ,U23=6.5% ,U13=17.5% :1# 、2#30tEAF电弧炉变压器参数:35kV/(420 ~360)V ,U k=8.16%(420V档时 ),额定容量 16MVA ,短网阻抗 ≤2.7mΩ,熔化期为360V 档;3#40tLF 精炼炉电炉变压器参数:35kV /220 ~145V ,U k=7.30%(220V档时 ),额定容量6 MVA ,短网阻抗 ≤2.6mΩ,熔化期为220V 档;系统运行情况:110kV 母线系统最小短路容量S110kv 为 400 MVA ;35kV 母线系统最小短路容量 S35kv 为 240MVA ;S6.3kv 为 190MVA ;上级变电站供电容量120 MVA ;钢铁厂用电协议容量 63 MVA 。变压器容许长期过载1.2 倍。2、影响预测评估要评估电弧炉用户接人电网后对电网的污染状况,就要评估该用户在PCC 处产生的谐波电压,而谐波电压取决于用户向公共连接点注入的谐波电流,该电流是由厂区所有谐波源设备发射电流的叠加合成的。由于电弧炉属于电流源型动态谐波源,其功率变化较大,故需分析其引起的电压波动、闪变及三相不平衡等指标.本文只考虑其谐波电流发射叠加水平;然后根据系统谐波阻抗确定其产生的谐波电压,且取系统的最小短路容量确定谐波系统阻抗;依据电弧炉运行特性,分析其引起的电压指标;依据国标限值判定其接人电网的污染状况。1、谐波电流值及电压含有率评估评估畸变负荷的谐波注人时,应考虑最不利的运行情况。电弧炉的电流波形的变化是随机性的,所以当数台炉同时运转时,谐波矢量的叠加不会与电弧炉的台数成正比,而 2 台炉按式 (3)进行计算:式中 Ih 为叠加后的第h 次谐波电流;Ih1 为谐波源 l 的第 h 次谐波电流; Kh 为叠加系数,按表 l 选取.含有2 个以上炉时,首先按照2 个谐波电流叠加,然后再与第3 个谐波电流叠加,依此类推.根据对电弧炉实测电流的分析,电弧炉电流中含有2~7 次谐波成分,典型电弧炉谐波电流的含有率估计值(炉变 35kV 侧)如表 2~ ...