Praktyka doboru filtrów harmonicznych dla układów zasilania pieców łukowych

Praktyka eksploatacji układów filtrujących w złożonych systemach zasilania pieców łukowych prądu przemiennego pokazała, że wielokrotne komutacje technologiczne zachodzące w układzie, dosyć często są przyczyną uszkodzenia elementów składowych układu filtrującego. Generowane amplitudy prądów i napięć wielokrotnie przewyższają wartości znamionowe i ustalone baterii kondensatorów oraz dławików układów kompensacyjnych. W pracy zbadano wpływ topologii systemu zasilania na wartości udarów prądowych oraz przepięć generowanych na elementach układu filtrującego podczas komutacji łączeniowych. Analizę zachodzących procesów przejściowych przeprowadzono w oparciu o model zrealizowany w pakiecie Matlab/Simulink. Korzystając ze standardów oraz norm omówiono praktykę doboru parametrów filtru uwzględniającą stany przejściowe. Porównano parametry kondensatorów oraz dławików obwodów filtrujących wyznaczonych z pozycji zapewnienia ich bezawaryjnej pracy w stanach przejściowych.

The practice of operating multiple single-tuned filters in AC electrical arc furnace power supply systems has shown, that frequent energizing unloaded furnace transformer can cause damage of the filters. To examination of supply and filter system configuration impact on switching transient and dynamic overvoltages and overcurrents, an example of 50 MVA arc furnace unit was chosen. The transient analysis has been carried out by simulating within Matlab/Simulink software. Using ANSI/IEEE Standards paper focuses on the selections of ratings for capacitors and air-core reactors used in multiple singletuned harmonic filters configurations. Comparison of filter reactor and capacitor bank design based on steady state operation and transformer energizing was shown.