电弧炉炼钢供电系统的无功动态补偿
关于电力系统的静补装置已有很多文献进行了论述,但是电弧炉用静补装置的文章却很少见到。下面专门讨论电弧炉用静补装置及其容量的选择方法。
电压波动(Δu)的原因是由于无功功率的变化(ΔQ)。即[1]

式中:SDR——供电系统短路容量。
由此看来,利用无功发生装置,就可补偿电网电压波动。由于晶闸管维护容易、可靠性高,并可以连续平滑调节,所以无功补偿装置的最佳方案是利用晶闸管控制电抗器电流,它与补偿电容器并联。图1示出静补装置系统原理图和无功功率变化示意图。其工作原理是将电弧炉随时变化的无功功率信号检出,用来控制电抗器的无功功率,使
QF+QL=常数(2)
式中:QF为电弧炉发生的无功功率;
QL为晶闸管控制电抗器的无功功率。
另外由于补偿电容器的无功功率QC=QF+QL,所以整个静补装置取自电网的总无功功率QΣ维持不变,并力图使之趋近于零,即
QΣ=QF+QL-QC=0(3)
总的无功功率维持不变,并且补偿后,趋近于零,则电压波动也趋近于零了。补偿电容器实际上被分成三、五、七次和高通滤波器。1引言
在电力系统中,供电的质量指标、电网运行的安全可靠性和经济性是最根本的问题。快速合理地调节电网无功功率,对交流电网的稳定和系统电压的调节、合理分配潮流及限制电网过电压方面有着十分重要的意义。特别是当邻近交流系统发生故障时,如不迅速补偿大幅度波动的无功功率,就会导致系统失控。近年来,随着冶金、电气化铁道的飞速发展,诸如具有冲击性负荷的电弧炼钢炉、轧钢机等不断投入电网,导致电网功率因数下降、波形畸变、电压波动、谐波干扰等公害。因此各工业发达国家都加强了对静止无功动态补偿装置的研究,以取代响应速度慢、调节性能差、损耗大、维护不便的同步调相机。 目前,在电力系统中,静止无功补偿(StaticVarCompensation,简称SVC),主要用于稳定电网电压,通常是按对称三相形式来进行调节的。而在工业应用中,SVC装置主要用于缓冲冲击性负荷及恢复电力网络的平衡[1]。
2冶金企业中静止无功动态补偿装置容量的选择
在冶金企业中,炼钢电弧炉具有非常滞后的功率因数和变化频繁的不平衡负荷。无功电流波动幅度大和不稳定造成了系统中电压的波动,若生活用电也接在同一电网上,系统电压波动将会造成灯光闪烁并对电视机和其它用电设备产生干扰。