炼钢LF炉SVC装置异常运行及对策.pdf

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1、冶金动力2014年第6期8METALLURGICALP()wER总第172期炼钢LF炉SVC装置异常运行及对策沈军(首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山063200)【摘要】某炼钢厂LF炉所用的SVC装置发生高压保险熔断、避雷器频频动作、电缆头放炮等异常运行情况。对这一现象进行了深入分析，认为是由于Fc滤波支路失谐度过大造成的，并提出了相应的对策和建议，以保证SVC装置的安全可靠性。【关键词】SVC；单调谐滤波器；失谐度；谐波【中图分类号】TM714．3【文献标识码】B【文章编号】1006—6764(2014)06—0007—

2、03AbnormalOperationoftheSVCdeviceforLFFurnaceinSteelPlantandCountermeasuresSHENJun(ShougangJingtangSteelCo．，Ltd．，Tangshan,Hebei063200，China)【Abstract】AbnormaloperatingconditionssuchasPThighvoltagefusebumingout，ac—tionoflighteningattesterandcableheadsparkingoccurredin

3、theSVCdevicefortheLFfurnaceinasteelplant．ThroughdeepenedanalysisitwasfoundthatthephenomenonwascausedbyexcessivedetuningintheFCfiltercircuit．Relevantcountermeasuresandsugges-tionswerealsoputforward，toensurethesafetyandreliabilityoftheSVCdevice．【Keywords】SVC；single—tun

4、edfilter；detuning；harmonics1引言衡无功、减少电压波动和吸收谐波源所产生的谐波电弧炉以其灵活性、可靠性、冶炼速度快、冶炼电流，是提高功率因数和抑制谐波污染的有效措施，质量好等优势在冶金行业得到广泛应用。但电弧炉在冶金行业得到了大量运用。提高SVC装置的运行在运行时也带来了电网电压的闪变和波动、三相电水平是保证电网质量的可靠手段，必须高度重视。流不对称、功率因数低、谐波含量超标等问题，造成2炼钢LF炉SVC装置的基本配置电网电能质量下降，影响其他用户正常使用。动态无图1所示是某炼钢厂LF炉配置的TCR型S

5、VC功补偿装置(svc)运用现代电力电子技术，就近平补偿系统结构。图1SVC装置一次接线图2014年第6期冶金动力总第172期METALLURGICALPOWER9图1中TCR采用三角接法，双电抗器，中间设越少，滤波器的滤波效果也就越好。上式中，上标()晶闸管阀组。FC用星型接法。由于电弧炉谐波源中表示标幺值，为滤波器支路的h次谐波阻抗：2次、3次和5次谐波的含量较大，且TCR也会产生zm【hwlL-)=R+jXf}I(4)5次谐波，所以FC提供容性无功的同时兼做2次、3次和5次滤波支路。同时为防止5次滤波器放大3在理想情况下：

6、电源阻抗恒定；电源频率恒定；次谐波，必须确保在3次滤波支路投人之前2次滤滤波器RLC参数恒为标称值，则只要适当选择LC波支路已经投入，在5次滤波支路投入之前3次滤参数使得=0并满足安全运行条件，就一定可以波支路已经投人。选择一个滤波电阻尺来满足供用电双方所要求的SVC系统中有2次、3次、5次三个单调谐滤波谐波分流比。实际上，电源频率会随负荷的波动而器，用于滤去某一特定次数的谐波电流。单调谐滤波变，滤波器元件参数不仅存在制造误差，也会因环境器一般由C、L、R串联构成。其滤波性能取决于RLC温度变化和材料老化而变，这些实际因素使得滤

7、波的数值、电网及负荷谐波特性。实际运行中，电源频器的谐振频率偏离了h次谐波频率，导致滤波器出率偏差和滤波器LC参数变化都会引起滤波器失现失谐电抗(≠0)，降低了滤波器的滤波效果。谐，导致滤波性能恶化甚至无法正常运行。滤波器的失谐度定义为系统谐波频率对滤波器3单调谐滤波器的失谐实际谐振频率的相对偏差，用表示。当滤波器调谐频率设计值等于系统谐波频率标称值时，失谐度6图2为交流滤波系统的稳态电路模型。可表示为：=(峨)(5)式中，、6c分别为系统频率、滤波电感和滤波电容的相对变化量。设口表示滤波器的品质因数，则滤波器的谐波阻抗可表示为

8、：R(1+j2~q)(6)显然，失谐越大，滤波器的谐波阻抗越大，滤波效果越差。若定义滤波器的失谐系数DF为：图2交流滤波系统的稳态电路模型D鲁=26q(7)Z~=(Rs+jhtolL)(1)则式(5)可改写为：式(1)为配电系统次谐波等值阻抗，其值与系=尺(I+