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SVC技术在济钢热连轧的应用六合全讯网论坛www.

发表时间:2019-10-07

  本文阐述了轧机轧钢时产生的无功冲击、谐波电流等对电力系统和用电设备造成的影响,并以济钢热连轧生产线的SVC为例,讲解了SVC的基本结构、控制原理和主接线等内容。通过对比分析了SVC的投入对抑制电压波动、抑制谐波电流、提高系统功率因数等都起到了明显的作用。

  济钢热连轧生产线台主电机驱动,其中粗轧上下辊主电机(R1T、R1B)电机功率为2*7000KW;6台精轧机,前4台电机(F1-F4)的额定功率为7000KW,后2台(F5、F6)电机额定功率分别为6000KW和5000KW。8台主电机供电电源来自两段35KV母线共用一段母线共用一段母线,电机主传动系统采用了全数字交交变频装置。

  由于轧机及其配套设备特殊的负荷特性,给电网带来了许多不良影响,诸如:母线电压波动大、谐波电流大、功率因数低等。因此,于2005年在两段35KV母线上分别装设了两套SVC装置,工程主接线 SVC系统主接线 轧机控制系统性能介绍

  轧机在生产过程中产生的有功和无功冲击负荷很大,严重影响到了热轧厂的产品质量和设备运行稳定性。由于采用了交交变频调速装置,导致产生大量的谐波,谐波电流导致35KV母线电压畸变率超标,严重影响到了用户本身及电网用电设备的安全运行。

  根据变频器数据参数,济钢单台轧机轧制过程中,产生最大冲击时的功率因数为0.586。济钢35kVⅠ段和35kVⅡ段的交交变频轧机在轧制过程中的功率因数按以下考虑:cosf=0.6(轧制过程中的平均值)cosf=0.45(最大冲击时的功率因数)。

  固定电容-晶闸管控制电抗型无功补偿器(FC-TCR SVC)的单相原理图如图2所示,其中电容支路为固定连接,TCR支路采取触发延迟控制从而可以形成连续可控的感性电抗,通常TCR的容量大于FC的容量,以保证既能输出容性无功也能输出感性无功。

  实际应用中,常用一个滤波网络来取代电容支路,滤波网络在基频下相当于容性阻抗,产生需要的容性无功,而在特定频段内表现为低阻抗从而对TCR产生的谐波分量起到滤波作用。

  对两段35KV三相电压进行线性降压,将系统额定电压调理到5V电压有效值。还将SVC装置内各次滤波支路三相电流、负荷三相电流、35KV三相总进线电流进行线性调理,从而得出TCR支路要补偿三相电流的参考值和35KV三相总进线) DSP运算功能模块

  DSP运算部分是整个调节运算单元的核心,它读取存储单元中的上级母线电压、SVC母线电压采样值,主电机电流及滤波器电流值,计算被补偿负荷的功率因数情况、被补偿电压波动以及负荷的负序电流,确定需要补偿的TCR支路电流,最后获得三相触发角,以数字形式分别发出至触发逻辑电路,由触发逻辑电路形成触发脉冲

  将光电触发单元将TCR控制器调节单元晶闸管触发相位转换为逻辑多脉冲触发信号,经光电转换环节以光触发信号输出,对每一个晶闸管阀组的高电位板(TE板)进行触发,完成触发功能。 光电监测单元将晶闸管阀组的高电位板(TE板)回报光信号转换为电信号,以此实时监测晶闸管的工作状态,并将晶闸管阀组的状况上报TCR监控系统。

  值得注意的是高电位板(TE板)还有一个非常相当重要的功能就是能够实现晶闸管的后备触发(BOD):当正常的触发通道发生故障时,BOD触发就会作为后备触发通道,向晶闸管发出触发脉冲,将晶闸管强行导通,从而避免晶闸管被击穿。

  因此,总的损耗随着输出感性无功的增加而增加,随着输出容性无功的增加而减少,具体可参照图4。

  轧机正常工作时,35kV I段和II段母线,则平均功率因数提高到0.95,需要补偿基波无功分别为28.1Mvar和25.2Mvar。两套SVC实际可提供的基波容量分别为40Mvar和30Mvar。使得系统投入运行后,平均功率因数可以达到0.95以上,从而大大提高了变压器的使用效率,六合全讯网论坛www.82468.com减少了无功损耗。

  从以上分析可以看出,SVC系统对济钢热连轧生产线产生的电压波动和闪变、谐波电流以及功率因数等一系列电能质量问题都有良好的改善作用,就目前的运行情况来看,SVC系统已经成为济钢热连轧不可或缺的组成部分,为自身电网和上级电网的稳定性提供了可靠的保障。


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