轧机电气传动谐波的评估及限制措施

摘要

随着轧机生产线电气传动非线性负荷比重越来越大,其电气传动产生的谐波超标并对电力系统和自身设备的安全经济运行产生严重危害,应予于重视并采取限制措施.通过某轧机生产线实例,进行了轧机电气传动负荷的谐波预测计算,及国标和IEC标准关于谐波电流允许值和谐波电压限值的相关折算.前者包含通用谐波负荷的经典算法和适合轧机电气传动负荷特点的经验算法,也包括常见的6脉动电气传动特征谐波估算和12脉动电气传动非特征谐波估算;后者包含不同电网短路容量和不同背景谐波下谐波电流允许值和谐波电压限值的折算,也包括协议用户占比全部用户谐波允许值的分配折算.通过对轧机电气传动负荷产生谐波电流和谐波电压畸变率预测计算,通过对用户谐波电流和谐波电压允许值的相关折算和两者的对比,分析电气传动谐波扰动与自身抗扰动的关联,评估该轧机电气传动与所在电网兼容性及是否允许直接接入电网.对不满足国标相关规定及不满足与电网兼容性的轧机电气传动设施提出了包括滤波等限制措施方案,并提供该滤波方案的基本配置和计算.经效验计算采取滤波等限制措施后的轧机电气传动注入电网的谐波电流和产生的电压畸变率均满足国标和IEC标准关于谐波限值及与电网兼容性的要求,电力系统电能质量得到了提高,系统和设备的安全得到了保证.实例中提供的轧机电气传动谐波估算和滤波补偿相关计算可供相关工程参考使用。