冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制淺談

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摘要：我國冶金行業(yè)發(fā)展所需的設(shè)備要求嚴(yán)格，使企業(yè)供電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制面臨更大的挑戰(zhàn)。文章以冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制為研究對象，對冶金企業(yè)供電系統(tǒng)的電壓、電壓波等問題的原因、危害進(jìn)行分析，希望促進(jìn)冶金企業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：冶金企業(yè)；供配電系統(tǒng)；電能質(zhì)量控制

1冶金企業(yè)電能的質(zhì)量特點

1.1能耗大，負(fù)荷高度集中

冶金行業(yè)要求的技術(shù)非常高，同時使用的設(shè)備也是具有高耗能大功率，冶金企業(yè)在大型設(shè)備的使用上非常重視，這些設(shè)備都需要超高電力運行。隨著行業(yè)的高速發(fā)展，冶金項目的不斷擴(kuò)展，為了冶金的順利開展，伴隨而來的是項目的改造與擴(kuò)建，增加變壓器讓符合高度集中就是項目改造的目的之一。冶金不僅需要大功率的供電系統(tǒng)，而且需要大功率電機(jī)等傳動設(shè)備。

1.2無功補(bǔ)償和諧波治理問題突出

冶金企業(yè)中存在大量的感性負(fù)載，同時強(qiáng)大的電流設(shè)備的頻繁使用造成負(fù)載的沖擊，感性負(fù)載的充斥會導(dǎo)致電網(wǎng)功率降低，同時也會造成電壓的急速下降，對整個電力系統(tǒng)都是很大的損傷，電驅(qū)動中必須安裝轉(zhuǎn)換器，幫助維護(hù)電力系統(tǒng)，非線性負(fù)載會產(chǎn)生大量的諧波污染，危及電力系統(tǒng)的安全運行。諧波控制是控制冶金企業(yè)電能質(zhì)量的首要任務(wù)。

1.3電機(jī)啟動對電壓影響明顯

電機(jī)的啟動的同時會帶來大量電流，大功率的啟動一般有兩種，第一是降壓啟動，第二是全壓啟動。當(dāng)電機(jī)開始啟動會在短時間內(nèi)有8～10倍的啟動電壓，一時間對拖曳機(jī)構(gòu)產(chǎn)生巨大的沖擊力，導(dǎo)致輸電線路上的大電壓降低，造成運行過程中電路的破壞，安全行動造成嚴(yán)重?fù)p害。然而，全壓啟動操作簡單，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)。異步啟動輸入裝置？通過改變電機(jī)連接方式或降低電壓，通過自變器啟動電流。目前的性能穩(wěn)定，扭矩特性不好，尤其是當(dāng)負(fù)載啟動時，往往不能滿足要求。

1.4用電設(shè)備對電能質(zhì)量要求高

冶金企業(yè)的設(shè)備是需要不間斷的進(jìn)行連續(xù)工作，施工中的設(shè)備是通過不斷地測試以及用精密的儀器進(jìn)行施工，儀器的使用對電能質(zhì)量有較高的要求。對設(shè)備的使用中，電壓的驟變不僅對機(jī)器有較為嚴(yán)重的影響，而且會造成安全事故的發(fā)生。

2冶金企業(yè)電能質(zhì)量控制方法

2.1電壓差的控制

在冶金生產(chǎn)過程中，只要供應(yīng)和分發(fā)網(wǎng)絡(luò)正常運作，冶金生產(chǎn)就能順利進(jìn)行。然而，在冶金能源分配和分配網(wǎng)絡(luò)的運行過程中，配電系統(tǒng)電壓的變化很容易導(dǎo)致電氣設(shè)備的惡化。配電或配電系統(tǒng)不平衡應(yīng)力的差異主要是電氣系統(tǒng)中的實際電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓值之間的巨大差異。對50kV以上的應(yīng)力組件，偏差的絕對正值和負(fù)值小于10%，而10kV負(fù)和負(fù)偏差絕對值小于7%。當(dāng)工作人員解決實際的緊張關(guān)系時，主要以兩種方式解決。第一個是控制電網(wǎng)系統(tǒng)的變壓器。當(dāng)工作人員控制變壓器時，您可以使用“分離控制”方法來降低電源和配電系統(tǒng)的等效強(qiáng)度，從而降低配電網(wǎng)絡(luò)對變壓器的控制。在正常情況下，工作人員必須在整個工作過程中簡化配電系統(tǒng)中電網(wǎng)的主題結(jié)構(gòu)，以便在配電系統(tǒng)的三個階段之間實現(xiàn)平衡。

2.2電壓波動控制法

通常，在冶金制造工藝中，過大的電壓會引起電壓波動。電壓變化可以停止大規(guī)模的負(fù)載機(jī)器的操作。從冶金生產(chǎn)設(shè)備的內(nèi)部開始可能導(dǎo)致電動機(jī)轉(zhuǎn)子短路。在此期間，器件內(nèi)部的電壓損失是由電壓波動引起的，這在嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致冶金設(shè)備的損壞。在電壓波動的情況下，主要的控制措施是優(yōu)化配電網(wǎng)的電壓運行模式，并通過單獨的電源維持冶金企業(yè)內(nèi)的大型生產(chǎn)設(shè)備的正常運行。對諸如捆扎機(jī)的沖擊負(fù)載，可以通過安裝電容器，F(xiàn)C，SVC等向單個變壓器供電，從而確保未補(bǔ)償?shù)难b置吸收短期電壓負(fù)載。此外，工作人員可以在接入變壓器上增加一個大容量，大功率的電爐。此外，冶金設(shè)備是在短時間內(nèi)吸收無功功率可以在一定程度上降低設(shè)備內(nèi)部的浪涌電壓，從而保持冶金生產(chǎn)的正常運行。

2.3諧波控制

冶金企業(yè)有不同的電能熔煉爐，熔煉爐中的電弧爐含有大量電力電子設(shè)備。當(dāng)大量非線性接入線路發(fā)生電壓波動時，一系列基本正弦波與較高角頻率的重疊，不同頻率波形疊加所引起的諧波會引起基波畸變，畸變波形將分布到配電網(wǎng)中。這導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)和配電設(shè)備的電壓頻率降低。通過一系列措施提高配電網(wǎng)的非線性電壓負(fù)荷是控制諧波的主要途徑。

3結(jié)束語

冶金企業(yè)電力系統(tǒng)具有高消耗的特點，對機(jī)械設(shè)備電氣安裝有嚴(yán)格的要求。優(yōu)質(zhì)的電源是冶金企業(yè)在今后發(fā)展中不得不考慮的。在施工改造過程中，電壓的偏移是必須解決的問題，新技術(shù)的應(yīng)用能優(yōu)化電能，使冶金企業(yè)安全順利地施工，同時也能滿足時代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

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作者：王磊 單位：中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司