钢铁工业电能质量高度分析.pptx

钢铁工业电能质量高度分析李令冬安徽大学教育部电能质量工程研究中心宝钢安大电能质量有限公司2012年5月主题内容引言12电能质量限值计算2234变频轧机电能质量高度分析4交流电弧炉电能质量高度分析 45配电网高级仿真技术 46结论 4一、 引言 现代钢铁厂生产的规模化、现代化、高速化及分布式电源接入使其配电系统结构越来越复杂，运行越来越接近极限状态。电网中任一单元失控都可能使系统陷入生存危机状态，给钢铁生产造成重大损失。 本报告将对现代钢铁配电技术中的PQ限值计算、变频轧机的高次谐波放大、电弧炉的无功冲击和间谐波、含分布式电源配电网的高级仿真等重要问题进行高度分析，并给出了解决方案，供相关工程技术人员参考。 二、电能质量限值计算电能质量限值计算意义和存在问题1公用电网与电力用户连接点的电能质量限值2电力用户内部供电点的电能质量限值 3低压电力设备电磁兼容限值 433 二、电能质量限值计算1.电能质量（PQ）限值计算的意义和存在问题 电能质量标准通过电能质量限值协调供电公司、电力用户和设备制造商三者之间的利益，使全社会电力成本最低。 二、电能质量限值计算1.电能质量（PQ）限值计算的意义和存在问题目前，PQ限值计算中存在如下问题：（1）用公用电网PQ标准计算电力用户内部供电点的PQ限值，增加了电力 用户和电力设备制造商的PQ成本。（2）混淆了供电质量和用电质量的区别，造成供用电合同责任条款错置。（3）混淆了电压质量和电流质量的区别，造成PQ控制方案的错误。（4）对接于同一公共供电点的电力用户等权分配电能质量限值，增加了全 社会的PQ成本。 二、电能质量限值计算2.公用电网与电力用户连接点的电能质量限值 PQ限值按以下标准规定计算：GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波 二、电能质量限值计算3.电力用户内部供电点的电能质量限值系统频率偏差、电压偏差、波动与闪变、三相不平衡度的限值参照以下标准计算：GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变GB/T15543-2008电能质量 三相电压不平衡谐波电压和谐波电流按照如下标准计算：GB/Z 17625.4-2000/IEC61000-3-6:1996（TR2） 电磁兼容 限值 中高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估 二、电能质量限值计算3.电力用户内部供电点的电能质量限值要特别强调的几个问题：（1）对于电机负荷，供电终端电压偏差应控制在-3%~ +2%之间；（2）对于电机负荷，供电终端负序电压应控制在1%以内；（3）对于电弧炉等专线供电的电热负荷，供电终端的电压波动与闪变指标可以 放宽为公用电网PQ标准限值的2倍左右。 二、电能质量限值计算4.低压电力设备电磁兼容限值谐波电压和谐波电流按照如下标准计算：GB 17625.1-2003/IEC61000-3-2:2001 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）GB/Z 17625.6-2003/IEC61000-3-4:1998（TR） 电磁兼容 限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限值三、变频轧机高次谐波问题高度分析摘要1测试分析 2仿真与治理3三、变频轧机高次谐波问题高度分析1.摘要（1）现代变频装置由于开关器件工作频率高，会出现50次～100次的高次谐波，几乎所有的大型轧钢都存在此类问题。（2）轧钢厂10kV配电系统的配电电缆密度高，电缆电容会使50次～100次的高次谐波严重放大，严重影响系统的安全经济运行。（3）设置高通滤波器可使谐振点移至非特征谐波处，并有效地滤除高次谐波。三、变频轧机高次谐波问题高度分析2.测试分析——测试图 IN,h—负载（谐波源）向系统网络的h次谐波电流； IS,h— 系统负载（谐波源）流向系统电源的h次谐波电流； IL1,h—负载（谐波源）流向负载L1的h次谐波电流。注：IS,h与IN,h同时测量；IS,h与IL1,h不是同时测量。三、变频轧机高次谐波问题高度分析2.测试分析——频谱图TCM酸轧机馈线测点电压电流波形与频谱 三、变频轧机高次谐波问题高度分析2.测试分析——频谱分析报表TCM酸轧机馈线测点主导谐波电压和谐波电流（C相） 三、变频轧机高次谐波问题高度分析2.测试分析——频谱图10kV-HB段母线进线测点电压电流波形