田 浩，王仓继，刘少平

(岐山县电力局生产技术部，陕西宝鸡 722405)

冶炼用中频炉具有维护方便、操作简单可靠、可准确地控制调整金属液温度与成分、熔炼速度快、成型铸件质量好且工作噪音和污染均小于冲天炉等特点。因此在冶炼领域中应用广泛，受到了冶炼企业的青睐。据调研，某供电公司供电区域内共有铸造冶炼企业21户，全部使用中频电炉进行金属冶炼，中频炉熔炼金属时需要消耗大量电能、产生谐波，节能降耗、谐波治理是两个被广泛关注的问题。

1 企业供电系统

某公司由10 kV专线供电，使用中频炉熔炼金属液，铸件年产量3万吨。该公司变压器总容量为7 830 kVA，10 kV高压母线系统所载负荷有4%:6台630 kW 1吨中频炉;1台1 250 kW 2吨中频炉;1台250 kW高压电机;1台300 kW动力负荷。原设计配电变低压侧配置电容补偿柜。

2 供电系统存在的问题及分析

2.1 存在问题

(1)2011年月平均功率因数约为0.82，未达到供电部门0.90的要求，调整电费扣罚每月约3万元;电压谐波总畸变率含量约为6%，高于国标限值4%。(2)专用变压器噪声大、油温高，基本达到80℃，需外加风机散热。(3)中频炉工作时，低压无功补偿柜内的电容器容易烧毁，其他低压设备会出现不明原因跳闸。

2.2 原因分析

(1)中频炉的谐波特性。中频电炉是将工频50 Hz交流电进行整流，然后再逆变为中频10～300 Hz电源，利用电磁感应加热。中频炉属交－直－交供电，整流部分采用三相桥式电路，直流回路的脉动数为6，变流器的特征谐波频谱

式中，P为变压器脉动数;k为正整数。由式(1)得，中频炉的特征谐波为5、7、11、13次谐波，由于存在非对称触发等原因，可能会产生其他次数的非特征谐波，但主要以特征次谐波为主。……