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中頻爐諧波治理措施 二維碼
中頻爐的諧波是指中頻加熱系統中電流中所含有的頻率為基波的整數倍的電量，由于交流電網有分量為工頻單頻率，因此任何與工頻頻率不同的中頻成分都可以稱之為諧波。中頻爐諧波非常大，約占基波的25~30%，因此中頻爐的諧波治理，可以提高功率因數（節約力調電費）和提高變壓器的可靠性（降低變壓器的損耗，減少噪聲和振動，降低溫升）。利于其他用電設備的穩定性、可靠性和精度。下面。海山電爐小編就來聊聊中頻爐諧波治理措施。
一、增加短路比。 1、短路比是指給中頻爐供電的電網短路容量與中頻爐的額定功率的比值。如未采取諧波抑制措施，為保證電能質量，必須對中頻爐的額定功率加以限制，即增加短路比。
上圖為 中頻爐整流裝置的功率與電網
2、分別提高中頻爐整流變壓器的網側及閥側電壓等級，加強系統承受諧波的能力。 3、利用中頻爐整流變壓器的相位移和提高整流相數抑制諧波 在一般情況下，中頻爐整流器這類諧波源的電流含有的特征諧波次數h與整流相數在理論上有以下關系： h=kP±1 P ——整流器相數，P=3、6、12、24…… k ——任意正整數，K=1、2、3、4…… P=3時， h=2、4、5、7、8、10、11、13、14、16、17、19、20、22、23、25…… P=6時， h=5、7、11、13、17、19、23、25、29、31…… P=12時， h=11、13、23、25、35、37…… P=24時， h=23、25、47、49…… 由此可見，增加中頻爐整流相數這一措施對減少諧波電流是十分有效的。而增加整流相數，就是通過改變整流變壓器的結線方式和改變移相繞組的組合來實現的。 以2000kW中頻變頻器、12脈波整流變壓器。660V50Hz閥側電壓為例作諧波分析。11、13、23、25次諧波電流見下表： 表4-5 2000kW660V50Hz晶閘管中頻變頻器運行時 折算到10kV側諧波電流方均根值計算表（12脈波）
Ih—— h次諧波電流Ih =Id＇×Kh×0.066 Idq ——是一組Y（或△）6脈波整流的直流電流值。 Id＇——是一組Y（或△）6脈波整流的基波方均根值。Id＇= Idq×1.112 / Kh——諧波系數，計算和仿真頻譜圖中得出。 0.066 ——整流變壓器變比，660V/10kV 35、37次諧波可忽略不計。 國家標準GB/T14549-93《電能質量公用電網諧波》對電網中注入的諧波加以規范。該標準中的《注入公共連接點的諧波電流允許值》規定在基準短路容量100MVA、10kV標準電壓時，諧波電流（方均根值）不應超過下表的數值： 表4-6 注入公共連接點的諧波電流允許值
摘自 GB/T14549-93 《電能質量公用電網諧波》表二 當電網公共連接點的最小短路容量不同于上表基準短路容量時，可按下式修正上表的諧波電流允許值.
式中：Sk1 ——公共連接點的最小短路容量，MVA Sk2——基準短路容量，MVA I hp ——上表中的第h次諧波電流允許值,A I h ——短路容量為Sk1時的第h次諧波電流允許值，A 表4-7 公共連接點最小短路容量
由上表可見，只要公共連接點的最小短路容量不小于117MVA，2000kW660V進線12脈動整流諧波電流值就已接近有關標準。但國標還規定，同一連接點的每個用戶，向電網注入的諧波電流允許值按此用戶在該點的協議容量與公共連接點的供電設備容量之比進行分配，這樣，雖可接近標準容量但實際達標很難。 總之，提高整流相數是減少諧波電流的有效措施，一般大功率中頻變頻器往往需要多臺并聯，因此，在12脈波以下（含12脈波）一般不會增加投資。脈波數超過12時，要考慮對投資和維修帶來的影響，應控制使用。36脈波以上對減少諧波已無明顯效果，不推薦使用。 二 、低壓側加裝無源型交流濾波與無功補償裝置 該裝置主要由電容器、濾波電抗器、微電腦控制器、接觸器、斷路器組合而成，與諧波源并聯。在實際運用中根據諧波電流成份大小以及無功要求情況進行專門設計，該裝置向諧波源提供一個低阻抗通道，諧波電流大部分流入濾波器（濾波效果可達90%以上），使電網畸變減小，而對于基波頻率（50Hz）濾波裝置可向電網提供無功功率，以提高功率因數，達到無功補償效果。 在低壓側加裝無源型交流濾波與無功補償裝置，投資小（是高壓側的1/3，是有源濾波器的1/20）、效果好，因與諧波源并聯，能就地吸收大量諧波，使整個用戶的用電系統損耗降低、干擾排除。因此，它是當前解決諧波超標的較好方案。
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