浅谈中频炉谐波治理及其电能计量装置的选择
陈慧颖
(国网山东潍坊市寒亭区供电公司山东潍坊261100)
通过分析中频炉工作原理、中频护产生的谐波特性和治理措施结合电能计量装置的工作原理,分析了中频护谐波对其电能计量装置的影响,提出了电 摘要:随者工业发晨和科技进步,中频感应加热护的应用越来越多,电网中谱波成为严重污染源,其中高次谱波对电力企业电能计量影响较大,本文能计量浆置选择的建议.
关键词:中频炉请波电能计量浆置选择
中图分类号:TM924 文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)09-0198-01
度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与锻模成本等特点在铸造 最造业及热处理行业大量应用,导致以铸造锻造业及热处理行业为感应式电能表计量的电能是谐波与基波的选加值,电压、电流波形的局限性,导致电能计量装置出现混乱,计量不准确,直接影响到广不成正比,从面影响计量电能表的测量精度, 主负荷的配电网中产生大量高次谐波电流.又因用户计量装置更替发生畸变,但磁通并不能相应发生线性变化,导致转矩与平均功率大电力用户和电力企业的切身利益.如何降低中顾感应加热护等电 力电子设备对电能计量装置的影响,选择适应谐波用户的计量方式,是供电企业治理谐波的重要措施.
近年来,随着电力电子技术的发展,中感应加热炉因加热速的电流和电压产生的磁通之间相互作用才能产生转动力矩.
电磁感应式电能表按基波情况设计,当电网存在谐波分量时.
3.2电子式电能表的工作原理及谐波对其影响
电子式电能表采用乘法器实现电能计量功能.被测量的高电压、大电流经电压变换器和电流变换器转换后送到乘法器,乘法器 完成电压和电流瞬时值相乘,输出一个与一段时间内的平均功率成正比直流电压,将该值送人电压/频率变换器转换为相应的脉冲频 率,将该脉冲频率分频,通过一段时间内计数器的计数,显示相应的电能,实现电能计量.
1中频炉的工作原理
中频感应加热炉是将50HZ三相工频交流电通过整流电路、道变电路转变为可调节的中频交流电流(300HZ-20kHZ)的电源装 置,该中频电流在加热炉的感应线图中产生中频交变磁场,在加热材料加热升温直至熔化. 炉中的炉科产生感应电动势,在金属材料中产生涡流,从面将金属
波电能的代数和,但其对电网内线性负荷用户和非线性负荷用户的电 电网存在谐波分量时,电子式电能表能准确计量基波电能与各谐能计量会相当大的误差,造成供电企业和线性负荷用户的经济损失.
整流电路部分主要是通过输入电路,桥式整流电路、滤波电路以及整流控制电路把三相工频交流电路电流变换成为直流电流,逆 变电路部分主要是通过道变电路、启动电路、负载电路把直流电流变换为单相中频交流电流,供给负载电路(如图1所示),
4计量方式分析
电网存在高次谐波时将影响电能计量的准确性,谐波含量越高,电能计量的误差就越大,目前,对存在谐波的电网,其电能计量 可分为基波电能方式,全能量方式,谐波电能方式3种方式,其中,基波功率,不计谐波功率,可以反映用户实际消耗的电能,全能量方式 波电能方式采用加装滤波器过涉高次谐波,使电能表仅计量基波基功电能与谐波源向电网反送的谐波有功电能的代数和,谐波源用户
2中频炉产生的谐波及谐波治理
中护注人电网的谐波主要由整流装置交流三相和直流电流不或者十二相桥式品用管整流,也可分别叫做6脉冲整流、12脉冲整流,冲数次谐波电流,6脉冲整流中频炉中5次和7次谐波含量比例最大,成经济损失,谐波电能方式配合使用宽频带功率电能表和工频基波 24脉冲整流,其整流电路交流侧电流中仅含k士10k为正整数,p为脉计量的电能值小于负载消耗的实际基波有功电能量,给供电金业造对总谐波含量影响最大,因为各次谐波有效值与谐波次数成反比,且电能表分别计量基波功率和谐波功率既可以测量基波功率值,也可 与基波有效值的比值为谐波次数的倒数,所以,增加整流电路的脉波测量谐波潮流的大小和方向.数可以有效减少注入电网的高次谐波,且使电流波形越平滑.
针对已存在的中频护谐波问题可以通过采用加装LC无源滤波较小时,感应式电能表和电子式电能表在谐波作用下产生的计量误 综合以上三种计量方式,当电网谐波符合标准要求、谐波的功率器、有源滤波器等措施进行补教性谐波治理,针对新上中频炉用户,差可以忽略不计,不论采用哪种计量方式计量误差均可忽略不计.当 电网和用户的谐波问题比较严重时,建议对谐波源用户采用分别计量基波电能及区分不同潮流方向的谐波电能的电能计量方式.
可以通过在确定含有中频炉用户的供电方案时,要求用户对中频炉电源装置采用Y/Y/A多相整流电路方式预防性谐波治理.
3计量装置的工作原理
5结语
目前,普通采用的电能计量装置有电磁感应式电能表和电子式电能表.
综上所述,笔者认为供电企业对电网中存在中顾护等谐波源进行治理时,应采取预防第一、补教并重的谐波治理措施,并选择适合 本电网的电能计量装置,避免因为谐波影响造成计量损失,达到经
3.1电硅感应式电能表的工作原理及谐波对其影响
电磁感应式电能表是通过电磁感应的原理把电压,电流,相位济和技术的最高性价比.度器的鼓轮转动,转动的过程即是时间量累积的过程.只有同频率
[1]张耳美,孟明.中频炉谐波的电能计量分析.黑龙江电力,2011年[2]李德武,齐延章,中频感应电炉产生的谐波及谐波治理,华北电力 10月.技木,2010 [3]王亮.中频炉工作原理及谐波治理.电工技术,2006.
图1中频电源原理图