1、鋼鐵行業電能質量問題
鋼鐵被稱為產業界的糧食，是工業生產的重要支柱，隨著電力電子裝置的廣泛應用, 諧波和無功問題引起越來越多的關注。
鋼鐵企業的用電設備大多數為沖擊性負載，具有無功沖擊大的特點，且大量使用了非線性負荷的電力電子裝置如直流電機驅動器、變頻器等，會導致出現電網電壓波動和閃變、功率因數低、諧波含量超標等問題，使電網供電質量下降，嚴重影響到電網的安全運行。
2、鋼鐵行業典型負載介紹
電弧爐
電弧爐是利用電弧產生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。電弧爐冶煉的熔化期，電弧阻抗不穩定，電流波形不規律，故諧波含量高，諧波頻譜廣泛，具有較多的 3 次及 3 的倍數次諧波，還存在一定的偶次和間諧波。諧波含量和次數呈反比趨勢，存在一定比例的高次諧波。電弧爐產生的電能質量問題主要有以下幾方面：功率因數低、諧波污染大、電壓波動及閃變等。
中頻爐
中頻爐是一種將工頻 50Hz 交流電轉變為中頻的電源裝置。設備把三相工頻交流電整流后變成直流電，再把直流電變為可調節的中頻電流，在感應圈中產生高密度的磁力線，切割感應圈里盛放的金屬材料，在其中產生很大渦流。中頻爐會產生大量諧波（以 nk±1 為主，n 為脈數），諧波是中頻爐運行時主要的電能質量問題，大功率中頻爐同時存在功率因數過低的問題。
軋機
煉鋼過程中使用的軋機分為熱軋、冷軋兩大類，按照驅動方式又可分為變頻軋機和直流軋機。由于軋機負荷主要為交直流傳動設備，因此會產生電壓波動、諧波及無功沖擊等電能質量問題，對電網產生較大污染。
變頻器
變頻器是一種通過改變交流電動機電源頻率來控制電動機的裝置。它能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流/過壓/過載保護等功能。配電系統中變頻器的使用比例不斷提升，對電網造成的諧波污染也日益嚴重。
3、鋼鐵行業電能質量解決方案
針對上述典型負載，我公司產品對應的解決方案如下：
電弧爐：SVG、SVG+FC、SVC 及高壓有源濾波器。
中頻爐：HTQF、 SVG、HTEQ。
軋機：SVG、SVG+FC、HTEQ、HTQF。
變頻器：HTQF。
4、山大華天鋼鐵行業部分業績
?濟鋼集團有限公司
?萊蕪鋼鐵集團有限公司
?鞍鋼集團有限公司
?山東華豐板業有限公司
?山東新美達科技有限公司
?山東華魯偉業新板材有限公司
?五岳特鋼釬鋼有限公司
?中鋼特材科技（山西）有限公司
?邯寶煉鋼廠新增 RH 精煉爐工程項目
?山東省博興縣華泰彩鋼有限公司
?華西鋼鐵有限公司
5、典型案例介紹
某鋼鐵企業配置有一套 1450 酸軋機組，軋機組電氣設備采用兩套中壓變頻器驅動，采用 35/10KV 變電站供電，配電系統中兩套中壓變頻傳動裝置分別由兩段母線供電。最小短路容量 273.6MVA，變壓器容量為 31.5MVA。
系統存在的主要問題：
系統中 11 次、13 次、23 次和 25 次電流諧波超出國標的限制值。
電壓畸變率達到 12.8%超過國標 4%限制值。
系統運行基波功率因數高。
中壓傳動系統采用有源整流方式，產生了絕對值基本固定的電流諧波，使得整個配電系統電壓畸變，通過線路傳輸影響低壓配電設備數控磨床、UPS 等無法使用。
解決方案：
采用 10KV 直掛有源濾波器和無源濾波器配套使用。濾波器容量按系統諧波容量 1.2 倍設計，有源濾波器濾除 25 次以下諧波，無源濾波器濾除高次諧波。
系統仿真：
仿真電路搭建
濾波器仿真電流
仿真功耗
應用效果：
以下是山大華天有源濾波器投入前后的現場對比數據：
1）相電壓波形前后對比圖
濾波前相電壓有效值和波形 濾波后相電壓有效值和波形
2）相電壓諧波含量前后對比圖
濾波前相電壓諧波含量 濾波后相電壓諧波含量
在設備調試運行正常后，在不同工作狀態時對 10KV 配電系統進行現場測試，從測試的情況可以看出，有效降低 10KV 側系統的電壓和電流諧波，廠區內所有低壓設備運行正常，使設備運行環境更安全。達到了預期的效果。
