孙 亮 张琦俊

（1.浙江省天正设计工程有限公司，杭州 310012； 2.浙江城建煤气热电设计院有限公司，杭州 310012）

随着电力电子技术的飞速发展及轮胎厂生产规模的不断扩大，轮胎行业大量使用大功率的橡胶工艺设备，如密炼机、双复合挤出生产线、冷喂料挤出机等设备，多数采用直流调速或变频调速装置。然而这类装置的使用在供电系统中产生大量的谐波，且功率因数偏低，造成电能浪费的同时还危及到工艺、电力设备的安全运行及产品质量。以下就轮胎行业密炼机供电系统的谐波治理进行分析。

1 密炼机供电系统谐波分析

1.1 密炼机运行工况

轮胎工厂的密炼机是一种捏炼强度极大的混合设备，主要用于橡胶的塑炼和混炼。在混炼物料的过程中要消耗大量的电能，其功率曲线图如图1所示[1]。从图中可以看出密炼机工作过程中负荷量大且波动剧烈。

密炼机负荷以交流变频电机为主，其变频调速装置的整流部分采用晶闸管整流技术，在工作时产生大量的高次谐波。由于变频调速装置多采用六脉动整流技术，所以产生的谐波以5 次、7 次、11 次、13 次为主。

图1 密炼机功率曲线

1.2 谐波的危害

由于大功率变频调速装置在密炼机供电系统中产生大量谐波，供配电系统如果长期处于此运行状况，将对用户自身、供电电网的电能质量及电力系统造成极大的危害[2]，具体表现为以下方面：

1）大量的谐波电流造成并联电容器无法正常投入使用，甚至发生电容器烧毁、爆炸等现象，致使功率因数严重偏低，电力罚款数额增大。……