从冶炼过程可以看出, 电弧炉主要在熔化的前期电流波动较大,对电网产生较大危害, 1体体现在以下4个方面。
1 )电压波动与闪变
超高功率电弧炉是供电电网很大的负载, 而且在运行中经常产生突然的、强烈的电流中击,导致电网电压的快速波动,频率为0.1~30Hz。其中特别是频率在1~10Hz之问的起压波动会引起照明白炽灯和电视画面的闪烁, 使人们感到烦躁, 这类干扰称为“闪烁”或“闪变”(Fucker)。强烈的闪烁会造成电动机转动不稳定,电子装置误动作,甚至损坏, 色会使电网供电的用户(包括电弧炉本身)的实际功率减小,闪烁是对电网的一种公害。
电压波动值d常以调幅波相邻的极值Umax和Umin. (均为有效值)之差△U相对于额定值UN的百分比表示, 即
对于实际的、 有限容量的电网, 电弧炉负载引起的电网电压波动百分数为
式中,ΔQ为无功功率的冲击量(Mvar); Sk为本电弧炉供电母线最小短路容量(MV•A)f式表明, 电压闪变是由无功负荷的剧烈变动引起的。
2)功率因数低
电弧炉从电网获得电能, 一部分转化为有用的热能,而另一部分则为无功能量,为了使电瓜能稳定燃烧,电弧炉的功率因数不能取得太高,因为电弧炉负载是高感性的,电弧炉的接入寄使供电电网的功率因数恶化 超高功率电弧炉运行在熔化期时,功率因数甚至低到0.1,引量母线电压严重降低,电压降低又相应降低电弧炉的有功功率, 使熔化期延长,生产率下降。
3)三相不平衡
电弧炉在熔化期, 各相电弧电压是独立变化的, 三相电弧各自发生急剧无规则变化, 文其三相电压电流是不对称的. 在正常生产情况下产生的负序电流约为电炉变压器额定电流的25%;在不正常情况下,如一相断弧时,可达56%左右,如果两相短路的同时第二相Z断弧,此时可达86%•负序电流流入电网,使电网电压产生负序分量,影响用电设备的更用效果, 严重时可能造成损坏, 还会使继电保护误动作.
4)谐波
交流电弧炉在炼钢过程中, 其电流会产生非正弦畸变和各次谐波, 对电网造成干扰。电弧炉的谐波电流成份主要为2~7次,其中2、3次最大,其平均值可达基波分量的5%~10%，谐波电流流入电网,使电压波形发生畸变,引起电气设备发热、振动及保护误动作等。
综上所述, 电弧炉对电网的危害主要是由于其电弧的不规则性和随机性引起电网中剧烈的无功波动造成的,必须对其危害进行治理。