中频炉低压滤波补偿装置的研究

摘要

随着我国经济的飞速发展，作为支柱产业的钢铁行业发展也很快，越来越多的冶炼炉投入生产，且容量越来越大。由于冶炼炉的自身工作特性，谐波污染及无功缺额问题日益严重，严重影响了电网的电能质量，冶炼炉的电网污染治理工作已刻不容缓。
　　本文首先介绍了谐波定义、产生原因、对电力网的危害，以及国家对谐波治理的标准要求和常见的治理方法。并以中频感应炉为重点介绍了炼钢炉电气系统，对其电路结构、工作特性及谐波特性经行了理论分析。
　　本文以江苏宜兴某冶炼企业的滤波补偿项目为背景，研究了中频感应炉电气特性，并对其工作时产生的谐波电流进行了分析，并结合现场实测情况对该中频炉系统提出了滤波补偿方案。通过比较并结合工程实际设计了LC单调谐滤波补偿装置，该装置采用晶闸管投切，并开发了新型的晶闸管触发电路，使投切过程迅速稳定，无冲击电流。最后用电源品质分析仪对滤波补偿装置进行现场检验，结果表明钢厂谐波含量及功率因数皆符合国家标准，证明了滤波补偿方案的正确性和可行性。这对改善冶炼企业电能质量，提高企业经济效益都有积极的现实意义。

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Contents

1 绪论

1.1 中频炉对电力系统的影响

1.2 电力系统谐波

1.3 滤波装置研究现状

1.4 本文研究背景及主要工作

2 中频炉电气系统分析

2.1 中频感应炉简介

2.2 中频炉主电路及其电源结构

2.3 中频感应电源谐波分析

2.4 本章小结

3 中频炉用户电能质量测试与分析

3.1 钢厂中频炉电气系统

3.2 钢厂电能质量测试与分析

3.3 本章小结

4 钢厂中频炉滤波补偿装置设计

4.1 滤波补偿方案的比较及选择

4.2 滤波补偿装置主电路

4.3 单调谐滤波器参数设计

4.4 滤波补偿装置采用的保护及说明

4.5 晶闸管触发电路设计

4.6 本章小结

5 滤波补偿装置投入后钢厂电能质量的改善

5.1 滤波补偿装置投入后钢厂电能质量

5.2 谐波治理工程受益分析

5.3 滤波补偿装置安全性能校核计算

5.4 本章小结

6 主要成果与展望

6.1 主要成果

6.2 展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献