可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种滤波系统，尤其涉及一种可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统。由负载分列供电系统、LC无源滤波系统和变频器交流电抗系统构成，负载分列供电系统为隔离变压器，隔离变压器串联在母线上将非线性负载侧母线与普通线性负载馈线回路隔离，LC无源滤波系统的五次滤波支路和七次滤波支路并联在所有变频器非线性负载回路的母线侧，变频器交流电抗系统将电抗器串联在每一个变频器与风机之间进一步抑制谐波电流的形成。本实用新型专利技术的优点效果：本实用新型专利技术选择五次滤波支路和七次滤波支路，应对此类罐式煅烧炉系统的主要谐波源，针对性强，无源滤波器投资少、运行可靠性较高、运行费用较低，滤波效果明显。

Filtering System of Tank Calciner with Automatic Temperature Adjustment

【技术实现步骤摘要】
可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统
本技术涉及一种滤波系统，尤其涉及一种可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统。
技术介绍
在电力系统中，随着电力电子技术的不断普及应用，变频器、UPS、开关电源等整流设备已成为工厂负荷的重要组成部分，这类非线性负荷使电力系统的电压和电流波形发生畸变，致使电网中出现了大量的高次谐波，严重降低了电能质量，威胁了电力系统的安全、经济运行。可自动调节温度的罐式煅烧炉不同于传统罐式煅烧炉，仅由各火道口的负压被动的牵引助燃空气进入火道，而是应用PLC系统根据各组煅烧炉温度、压力等信号的反馈，控制变频风机主动向罐式炉注入二次风助燃挥发分在合理的煅烧带充分燃烧，使每台罐式煅烧炉可自动调节温度的设备。由于罐式煅烧炉一般多组并列工作，各组炉体对控温的要求各不相同，故每组煅烧炉需分别配备风机进行控温，因此会引入大量变频电机，导致电网的非线性负荷提高，谐波分量比例增大。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统，目的是降低变频器产生的谐波对用电设备和电网造成的损害、提高测量仪表计量的准确性和继电保护装置动作的可靠性。为达上述目的，本技术可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统，由负载分列供电系统、LC无源滤波系统和变频器交流电抗系统构成，负载分列供电系统为隔离变压器，隔离变压器串联在母线上将非线性负载侧母线与普通线性负载馈线回路隔离，LC无源滤波系统的五次滤波支路和七次滤波支路并联在所有变频器非线性负载回路的母线侧，变频器交流电抗系统将电抗器串联在每一个变频器与风机之间进一步抑制谐波电流的形成。所述五次滤波支路和七次滤波支路滤波电容器、滤波电抗器串联组成。所述的五次滤波支路和七次滤波支路中的滤波器外壳和变频器外壳同时连接到接地网中。所述的每个滤波器的容量根据下述公式进行计算：，，负荷容量为SL，补偿之前功率因数角为Φ１，补偿之后目标功率因数角为Φ２，Qc为无功容量。本技术的优点效果：本技术选择五次滤波支路和七次滤波支路，应对此类罐式煅烧炉系统的主要谐波源，针对性强，无源滤波器投资少、运行可靠性较高、运行费用较低，滤波效果明显。在滤除谐波的同时，还兼具无功补偿的作用，可改善功率因数，稳定母线电压，降低三相电压不平衡度，将变频器产生的谐波控制在最小范围内，达到抑制电网污染，提高电源质量的目的。附图说明图1是本技术的电路原理图。图2是变频器非线性负载回路的原理图。图中：1、负载分列供电系统；2、LC无源滤波系统；3、变频器交流电抗系统；4、非线性负载侧母线；5、五次滤波支路；6、七次滤波支路；7、变频器非线性负载回路；8、变频器；9、风机；10、交流电抗器；11、普通线性负载馈线回路；12、滤波电抗器；13、滤波电容器。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图所示，本技术可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统，由负载分列供电系统1、LC无源滤波系统2和变频器交流电抗系统3构成，负载分列供电系统1为隔离变压器，隔离变压器串联在母线上将非线性负载侧母线4与普通线性负载馈线回路11隔离，LC无源滤波系统2的五次滤波支路5和七次滤波支路6并联在所有变频器非线性负载回路7的母线侧，变频器交流电抗系统3将电抗器10串联在每一个变频器8与风机9之间进一步抑制谐波电流的形成。所述五次滤波支路5和七次滤波支路6由滤波电容器13、滤波电抗器12串联组成。所述五次滤波支路5和七次滤波支路6的结构和接线方式完全一致，只是在滤波电容器13、滤波电抗器12的参数上有所差别。利用L、C谐振原理，在理想调谐状态下，令五次、七次谐波阻抗大小与谐波电阻大小相等，在变频器非线性负载回路7旁形成对五次、七次频率谐波的低阻抗通道，使五次、七次谐波电流流入五次滤波支路5、七次滤波支路6中而避免其流入到其他部分，从而达到滤除五次、七次谐波的目的。所述的五次滤波支路5和七次滤波支路6中的滤波器外壳和变频器外壳同时连接到接地网中。所述的每个滤波器的容量根据下述公式进行计算：，，负荷容量为SL，补偿之前功率因数角为Φ１，补偿之后目标功率因数角为Φ２，Qc为无功容量。负载分列供电系统的目的是把产生谐波的非线性负载线路和对谐波敏感的仪表、综保等线性负载线路分列供电。非线性负载引起的畸变电流会在电缆的阻抗上产生一个畸变电压降，而合成的畸变电压波形施加在与此同一线路所接的其它负载上时，会引起谐波电流在其上流过。选择将变频器负载与敏感的线性负载从同一电源接口点设置隔离变压器分列供电，这样可以阻挡变频器负载产生的畸变电压不会传导到线性负载上去。同时变频器输出电源尽量远离控制电缆敷设，输出电缆穿钢管敷设并将钢管作电气连通并可靠接地。无源滤波系统是本技术的核心部分，针对此罐式煅烧炉非线性负载的特点（风机变频器以三相六脉动全波整流为主），根据公式：主要谐波次数K=6N1可知，变频器产生的谐波以五次、七次为主，占到总谐波含量的90%以上，故选择五次、七次单调谐滤波器组成五次滤波支路和七次滤波支路与变频器非线性负载回路并联，同时滤波器外壳和变频器外壳需同时可靠连接到接地网中，这样能减少接触电阻，提高滤波效果。首先计算系统需要补偿的无功容量为多少，以及如何在各个滤波器中进行分配。若负荷容量为SL，补偿之前功率因数角为Φ１，补偿之后目标功率因数角为Φ２，那么需要滤波器来补偿的无功容量则为：，由于本系统五、七次谐波最为严重，故选择加装两套单调谐滤波器分别滤除这两种谐波，由容量分配公式：，可计算出每个滤波器应配置的容量。变频器交流电抗系统是在变频器与风机之间加设交流电抗器来抑制谐波电流的形成，也可以保护整流桥不受电源电压瞬间尖波的影响。同时由于电机与变频器之间的电缆存在分布电容，变频器经逆变输出后调制方波会在电路上产生一定的过电压，使风机无法正常运行，在变频器和风机间连接输出电抗器也能有效的抑制此过电压的出现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统，其特征在于由负载分列供电系统、LC无源滤波系统和变频器交流电抗系统构成，负载分列供电系统为隔离变压器，隔离变压器串联在母线上将非线性负载侧母线与普通线性负载馈线回路隔离，LC无源滤波系统的五次滤波支路和七次滤波支路并联在所有变频器非线性负载回路的母线侧，变频器交流电抗系统将电抗器串联在每一个变频器与风机之间进一步抑制谐波电流的形成。

【技术特征摘要】
1.可自动调节温度的罐式煅烧炉的滤波系统，其特征在于由负载分列供电系统、LC无源滤波系统和变频器交流电抗系统构成，负载分列供电系统为隔离变压器，隔离变压器串联在母线上将非线性负载侧母线与普通线性负载馈线回路隔离，LC无源滤波系统的五次滤波支路和七次滤波支路并联在所有变频器非线性负载回路的母线侧，变频器交流电抗系统将电抗器串联在...

【专利技术属性】
技术研发人员：田川，王金龙，邓守丽，李阳，杨智生，刘楠松，马睿，董轩，
申请(专利权)人：沈阳创联工业技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21