GB 50056-93-電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

UDC

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB

PGB50056-93

電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

Codefordesignelectricalequimentof

electroheatinstallations

人人文庫專用

1993-07-05發(fā)布1994-02-01實(shí)施

國家技術(shù)監(jiān)督局

聯(lián)合發(fā)布

中華人民共和國建設(shè)部

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50056-93

主編部門：中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部

批準(zhǔn)部門：中華人民共和國建設(shè)部

施行日期：1994年2月1日

人人文庫專用

中國計(jì)劃出版社

1993北京

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50056-93

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中國計(jì)劃出版社出版

網(wǎng)址：www.

地址：北京市西城區(qū)木樨地北里甲11號(hào)國宏大廈C座3層

郵政編碼：100038電話：（010）63906433（發(fā)行部）

新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

北京世知印務(wù)有限公司印刷

850mm×1168mm1/323印張76千字

1994年2月第1版2013年9月第5次印刷

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人人文庫專用統(tǒng)一書號(hào)：1580058·245

定價(jià)：18.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

侵權(quán)舉報(bào)電話：（010）63906404

如有印裝質(zhì)量問題，請寄本社出版部調(diào)換

關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《電熱設(shè)備電力

裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的通知

建標(biāo)[1993]513號(hào)

根據(jù)國家計(jì)委計(jì)綜[1986]250號(hào)文的要求，由原機(jī)械電子工

業(yè)部會(huì)同有關(guān)部門共同修訂的《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》，已

經(jīng)有關(guān)部門會(huì)審。現(xiàn)批準(zhǔn)《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50056

—93為強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，自一九九四年二月一日起施行。原國家

標(biāo)準(zhǔn)《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ56—83同時(shí)廢止。

本規(guī)范由機(jī)械工業(yè)部負(fù)責(zé)管理，其具體解釋等工作由機(jī)械部

設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)。出版發(fā)行由建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所負(fù)責(zé)組織。

中華人民共和國建設(shè)部

一九九三年七月五日

人人文庫專用

修訂說明

本規(guī)范是根據(jù)國家計(jì)劃委員會(huì)計(jì)綜[1986]250號(hào)文的要求，

由我部負(fù)責(zé)主編，具體由我部設(shè)計(jì)研究院任主編單位，組織修訂

組對原規(guī)范修訂編制而成。

在修訂編制本規(guī)范過程中，修訂組進(jìn)行了大量的調(diào)查研究、試

驗(yàn)驗(yàn)證，并廣泛向全國有關(guān)單位和個(gè)人征求意見和函審，最后由

我部會(huì)同有關(guān)部門審查定稿。

本規(guī)范共分七章和二個(gè)附錄。主要內(nèi)容有總則，基本規(guī)定，電

弧爐、礦熱爐和工頻、中頻、高頻感應(yīng)電熱裝置以及電阻爐的主

電路系統(tǒng)、設(shè)備選擇和布置、保護(hù)、控制、信號(hào)和測量等。

在本規(guī)范執(zhí)行過程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處，請將意

見及有關(guān)資料寄交機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究院（北京王府井大街277

號(hào)，郵政編碼100740），以便今后修訂時(shí)參考。

機(jī)械工業(yè)部

人人文庫專用1993年5月

目錄

第一章總則………（1）

第二章基本規(guī)定…………………（2）

第三章電弧爐和礦熱爐裝置……（7）

第一節(jié)電爐裝置的主電路系統(tǒng)……（7）

第二節(jié)保護(hù)、控制、信號(hào)和測量…………………（8）

第三節(jié)電力設(shè)備的布置……………（10）

第四節(jié)短網(wǎng)……………………（10）

第五節(jié)電磁攪拌裝置………………（11）

第六節(jié)爐外精煉裝置………………（12）

第四章工頻感應(yīng)電熱裝置…………（13）

第五章中頻感應(yīng)電熱裝置…………（14）

第六章高頻感應(yīng)電熱裝置…………（16）

第七章電阻爐…………………（17）

附錄一名詞解釋…………………（19）

附錄二本規(guī)范用詞說明……………（20）

附加說明……………（21）

附：條文說明人人文庫專用……………（23）

第一章總則

第1.0.1條為使電熱設(shè)備電力裝置（以下簡稱電熱裝置）的

設(shè)計(jì)執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、節(jié)約

電能、經(jīng)濟(jì)合理、便于維修，制訂本規(guī)范。

第1.0.2條本規(guī)范適用于新建的電弧爐、礦熱爐、感應(yīng)電

爐、感應(yīng)加熱器和電阻爐等電熱裝置的設(shè)計(jì)。

第1.0.3條電熱裝置的設(shè)計(jì)除應(yīng)遵守本規(guī)范的規(guī)定外，尚

應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

人人文庫專用

第二章基本規(guī)定

第2.0.1條電熱裝置宜屬于二級或三級負(fù)荷.當(dāng)事故停電

將在國民經(jīng)濟(jì)上造成重大損失的多臺(tái)大型電熱裝置宜屬于一級負(fù)

荷。

電熱裝置的輔助設(shè)備的負(fù)荷等級應(yīng)根據(jù)事故停電所造成損失

或影響的程度確定。

第2.0.2條電熱裝置的變壓器、變頻或變流裝置與電爐或

加熱器的距離應(yīng)小，但應(yīng)便于操作、維護(hù)和檢修。

第2.0.3條電熱裝置應(yīng)設(shè)置能滿足維修安全和正確操作要

求的聯(lián)鎖裝置。

第2.0.4條電熱裝置的繼電保護(hù)裝置、測量儀表、控制電

器和導(dǎo)線的設(shè)置，應(yīng)便于操作、監(jiān)視和維修，并應(yīng)避免受熱、受

潮、受電磁感應(yīng)、受撞擊和積聚灰塵。

第2.0.5條高頻、中頻電流或工頻大電流導(dǎo)體的截面選擇

和布置，應(yīng)減少由于集膚效應(yīng)和鄰擾效應(yīng)所引起的導(dǎo)體中電流的

不均勻分布。

第2.0.6條電熱裝置導(dǎo)體的支架、保護(hù)遮板、套管、鎧裝、

緊固件和鄰近人人文庫專用的金屬部件的設(shè)置和材料的選擇，當(dāng)在頻率較高或

電流較大時(shí)應(yīng)減小感應(yīng)發(fā)熱的影響。

第2.0.7條電熱裝置短網(wǎng)的配置應(yīng)做到電阻和電抗較小，

并應(yīng)使三相阻抗平衡。

第2.0.8條單臺(tái)功率等于或大于400kw的電熱裝置，當(dāng)其

自然功率因數(shù)較低時(shí)，應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的無功功率補(bǔ)償裝置，若經(jīng)技

術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采用集中補(bǔ)償有利時(shí)或當(dāng)工廠、車間無功功率富裕時(shí).

可不裝設(shè)單獨(dú)的補(bǔ)償裝置。

第2.0.9條電熱裝置的無功功率補(bǔ)償裝置采用電力電容器

時(shí)，其性能的選擇和接線方式應(yīng)計(jì)入無功負(fù)荷的變化和高次諧波

的影響。

第2.0.10條電熱裝置宜采用閉路冷卻，在閉路系統(tǒng)中不得

產(chǎn)生氣泡。

第2.0.11條電熱裝置冷卻水系統(tǒng)的設(shè)置，應(yīng)便于監(jiān)視其工

作狀況；并應(yīng)根據(jù)需要裝設(shè)水溫、水壓、流量等信號(hào)和保護(hù)裝置。

必要時(shí)應(yīng)采取分?jǐn)嚯姛嵫b置的電源等安全措施。

第2.0.12條連接水冷工頻導(dǎo)體與金屬給排水管間的絕緣

水管，其內(nèi)徑和長度的選擇，應(yīng)使每根絕緣水管內(nèi)水的泄漏電流

不超過20mA或采取其他安全措施。

第2.0.13條多臺(tái)單相電熱裝置應(yīng)均勻地接在三相電路上。

第2.0.14條單相電熱裝置的容量較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算電熱裝置

引起的負(fù)序電流和負(fù)序電壓對電網(wǎng)的影響；當(dāng)超過現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

的允許值時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷連接到更大短路容量的電網(wǎng)點(diǎn)或設(shè)置

相平衡裝置。當(dāng)在運(yùn)行過程中不經(jīng)常產(chǎn)生不平衡時(shí)，應(yīng)裝設(shè)三相

電網(wǎng)間可切換單相負(fù)荷的切換電器。當(dāng)工藝過程允許采用直流加

熱時(shí)，可將單相負(fù)荷由三相交流整流后以直流供電。

第2.0.15條不平衡電流較大的電熱裝置或單相電熱負(fù)荷

較多的變（配）電所應(yīng)設(shè)監(jiān)視負(fù)序電流的儀表。

第2.0.16條電熱裝置的電力負(fù)荷引起公用電網(wǎng)電壓波形

的非正弦畸變?nèi)巳宋膸鞂Ｓ貌粦?yīng)超過現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的要求；當(dāng)不能滿足要求時(shí)，

應(yīng)采取裝設(shè)諧波過濾裝置等措施。

第2.0.17條在變壓器室地面上1.9m以下的電爐變壓器

的四周突出部分與變壓器室內(nèi)墻之間的最小距離應(yīng)符合表

2.0.17的規(guī)定。

電爐變壓器與室內(nèi)墻之間的最小距離（m）表2.0.17

第2.0.18條電熱裝置中母線或母線組的絕緣支持物和母

線間的襯墊，在小于1kV的直流或交流工頻、低頻和中頻的電路

中，可采用絕緣浸漬處理的石棉水泥板（塊）；當(dāng)電壓小于500V

時(shí)，亦可采用浸漬處理（在干燥油中浸漬）的木材；當(dāng)電壓大于

1kV小于1.6kV時(shí)，應(yīng)采用電膠木、玻璃纖維板或耐熱塑膠。具

有迅速變化沖擊負(fù)荷電爐的絕緣支持物（夾緊塊襯墊），應(yīng)采用耐

震材料。

電壓大于和等于1.6kV應(yīng)采用瓷或玻璃制成的支柱絕緣子，

當(dāng)工頻電流大于和等于1.5kA和中頻、高頻任何電流值時(shí)，絕緣

子的附件應(yīng)采用鋁材，當(dāng)用鋁屏蔽保護(hù)或由少磁性生鐵制造時(shí)，絕

緣子的附件可采用鑄鐵。

母線組夾緊的金屬部件當(dāng)工頻電流大于和等于1.5kA和中

頻、高頻任何電流值時(shí)，宜采用由非磁性鋼板制成彎形側(cè)面的■型

截面或焊接側(cè)面和硅鋁合金部件，但重型多片母線組除外。

大電流母線的緊固件宜采用非磁性的鉻鎳、銅鋅或其他合金

制成的螺栓和雙頭螺栓。

第2.0.人人文庫專用19條電熱裝置變壓器二次側(cè)導(dǎo)體母線組不同極（不

同相）母線間的絕緣電阻應(yīng)滿足產(chǎn)品要求，當(dāng)產(chǎn)品要求未規(guī)定絕

緣電阻值時(shí)，母線組不同極（不同相）母線間的絕緣電阻應(yīng)符合

表2.0.19的規(guī)定。

母線組不同極（不同相）母線間的絕緣電阻（kΩ）表2.0.19

注：絕緣電阻采用電壓為2.5kV的兆歐表，并斷開導(dǎo)電體與變壓器、變頻機(jī)、開

關(guān)設(shè)備、電阻爐加熱元件等的出線端，提起電爐電極以及拆開水冷系統(tǒng)軟管

后測量。

第2.0.20條交流或直流二次硬導(dǎo)體的不同極（不同相）母

線間的最小凈距應(yīng)符合表2.0.20的規(guī)定。

第2.0.21條電熱裝置需要在距安裝地面2m及以上高度

進(jìn)行維護(hù)的部分，應(yīng)設(shè)置有保護(hù)欄和固定梯的平臺(tái)，不得采用活

動(dòng)式梯，在維護(hù)人員可能觸及裝置帶電部分的區(qū)域內(nèi)，平臺(tái)、護(hù)

欄和梯應(yīng)采用難燃燒材料，工作平臺(tái)的走道板應(yīng)有阻燃的絕緣材

料的覆蓋物。

第2.0.22條電熱設(shè)備液壓系統(tǒng)的蓄勢泵和充油裝置，當(dāng)其

油量60kg及以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置事故排油設(shè)施。

第2.0.23條對危及工作人員安全或電熱裝置正常運(yùn)行的

靜電荷，應(yīng)采取接地、屏蔽或提供足夠距離等抑制措施。

人人文庫專用

人人文庫專用

二次硬導(dǎo)體母線間最小凈距（mm）表2.0.20

注：①上表系指母線高為250mm以下，當(dāng)高于此值時(shí)最小凈距應(yīng)增加5～10mm。

②多塵系指非導(dǎo)電塵。

第三章電弧爐和礦熱爐裝置

第一節(jié)電爐裝置的主電路系統(tǒng)

第3.1.1條電爐應(yīng)設(shè)置與供電系統(tǒng)連接的專用變壓器。

電爐變壓器的容量選擇，應(yīng)符合工藝規(guī)定的用電制度和變壓

器允許的過負(fù)荷能力，其二次電壓和調(diào)壓方式，應(yīng)符合工藝過程

的要求，其一次電壓的選擇，應(yīng)根據(jù)供電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

第3.1.2條電爐的供電系統(tǒng)應(yīng)簡單，并應(yīng)操作方便。單臺(tái)

電爐裝置宜由一回路供電。電爐變電所不宜引接向外部供電的高

壓線路。

第3.1.3條三相電弧爐工作短路引起供電母線的電壓波動(dòng)

值不應(yīng)超過2.5%，但專供電弧爐用的變電所二次母線的電壓波

動(dòng)不應(yīng)受此限制。當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)采取將電弧爐接到

短路容量更大的電網(wǎng)點(diǎn)上等降低電壓波動(dòng)的措施。

第3.1.4條有工作短路的電爐裝置，應(yīng)采取限制工作短路

電流在電氣設(shè)備允許范圍內(nèi)的措施。三相電弧爐裝置的工作短路

電流，不應(yīng)大于電爐變壓器額定電流的3.5倍。當(dāng)采用電抗器限

制短路電流時(shí)，電抗器應(yīng)設(shè)旁路開關(guān)。

第3.1.人人文庫專用5條三相電弧爐裝置主電路系統(tǒng)的導(dǎo)體載流量應(yīng)按

變壓器額定容量的120%計(jì)算；開關(guān)設(shè)備和互感器的額定電流可

按大于120%選擇。

第3.1.6條三相電弧爐裝置應(yīng)采用具有頻繁操作性能的操

作斷路器。

第3.1.7條電弧爐和礦熱爐變壓器應(yīng)采取下列限制操作過

電壓的措施：

一、在電爐變壓器與操作斷路器間裝設(shè)氧化鋅避雷器或壓敏

電阻；

二、在三繞組電爐變壓器的三次側(cè)裝設(shè)氧化鋅避雷器或壓敏

電阻和阻容吸收裝置；

三、在電爐變壓器的二次側(cè)裝設(shè)阻容吸收裝置。

第3.1.8條有二臺(tái)及以上三相電弧爐的工廠宜裝設(shè)最大電

力需量的電子計(jì)算機(jī)控制裝置。

第3.1.9條三相電弧爐高壓電源電纜的截面選擇應(yīng)計(jì)入高

次諧波電流的影響。

第二節(jié)保護(hù)、控制、信號(hào)和測量

第3.2.1條電爐變壓器應(yīng)裝設(shè)故障短路的電流速斷保護(hù)、

變壓器過負(fù)荷保護(hù)和變壓器及其有載分接開關(guān)的瓦斯保護(hù)，并應(yīng)

符合下列規(guī)定：

一、故障短路的電流速斷保護(hù)，其整定值應(yīng)躲開電爐的最大

工作短路電流。

二、變壓器過負(fù)荷保護(hù)，應(yīng)采用反時(shí)限特性的過電流繼電器，

保護(hù)的整定值應(yīng)考慮電極的提升速度，宜在3倍額定電流時(shí)6s左

右動(dòng)作；對礦熱爐的整定值應(yīng)防止長時(shí)間不大的過負(fù)荷。

礦熱爐亦可采用帶長延時(shí)的定時(shí)限過電流保護(hù)。

三相電爐變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)為三繼電器式。

三、變壓人人文庫專用器及其有載分接開關(guān)的瓦斯保護(hù)，重瓦斯動(dòng)作于電

爐變壓器一次側(cè)斷路器跳閘，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。

第3.2.2條當(dāng)采用三繞組的電爐變壓器（帶串聯(lián)調(diào)壓繞

組）時(shí)，可在第三繞組裝設(shè)電流互感器代替二次側(cè)大電流互感器。

但應(yīng)換算變流比，其相位應(yīng)一致。

第3.2.3條電爐裝置應(yīng)接地，接地電阻不應(yīng)大于4Ω；在高

土壤電阻率地區(qū)不宜大于10Ω。

第3.2.4條三相電弧爐應(yīng)設(shè)電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器。礦熱爐宜設(shè)

電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器，但小型礦熱爐可采用手動(dòng)操作。

電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器應(yīng)具有由自動(dòng)操作轉(zhuǎn)為手動(dòng)操作的功能。

第3.2.5條在電弧爐爐底與電壓信號(hào)變壓器間應(yīng)裝設(shè)防止

電弧爐電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器的電壓信號(hào)變壓器燒損的隔直電容器。

第3.2.6條三相電弧爐的電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器宜采取防止當(dāng)電

極觸及不導(dǎo)電爐料時(shí)折斷電極的措施。

第3.2.7條在大型礦熱爐的操作平臺(tái)處宜裝設(shè)事故斷電開

關(guān)。

第3.2.8條采用鑰匙控制電爐的通電時(shí)，鑰匙應(yīng)僅在分?jǐn)?/p>

位置時(shí)才可能取下。

第3.2.9條應(yīng)在電爐操作區(qū)域內(nèi)操作人員能看清的地方裝

設(shè)通電及斷電的指示燈。

第3.2.10條當(dāng)電爐向澆注場地傾動(dòng)時(shí)，應(yīng)設(shè)使在澆注場地

的人員能聽到見到的聲、光信號(hào)。

第3.2.11條電爐裝置應(yīng)裝設(shè)下列信號(hào)：

一、電爐高壓通電及斷電的信號(hào)；

二、調(diào)壓裝置在四級及以上時(shí)，指示電壓等級的信號(hào)；

三、反映三相電弧爐每相電弧電壓的信號(hào)；

四、油循環(huán)系統(tǒng)故障的信號(hào)；

五、水或風(fēng)冷卻系統(tǒng)故障的信號(hào)；

六、操作電源失壓的信號(hào)；

七、根據(jù)人人文庫專用工藝要求的其他信號(hào)。

第3.2.12條電爐裝置應(yīng)裝設(shè)有功電度表、無功電度表、電

流表和電壓表。10t及以上的電弧爐宜裝設(shè)三相有功功率表。上述

儀表應(yīng)裝設(shè)在電爐變壓器高壓側(cè)；5t及以下電弧爐的儀表可裝設(shè)

在配電所。

電爐裝置應(yīng)裝設(shè)顯示電極電流、電壓值的電流表和電壓表。當(dāng)

采用電極自動(dòng)調(diào)節(jié)器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)監(jiān)視調(diào)節(jié)器工作的儀表。

電弧爐的電流表，應(yīng)有過負(fù)荷量程。

電弧爐應(yīng)裝設(shè)帶有最大電力需量的有功電度表。

第三節(jié)電力設(shè)備的布置

第3.3.1條一臺(tái)電爐裝置的變壓器、電抗器、操作斷路器、

隔離開關(guān)、切換開關(guān)和互感器等電力設(shè)備，可裝設(shè)在同一房間內(nèi)。

需經(jīng)常操作的斷路器和開關(guān)，宜采用電動(dòng)操作或遠(yuǎn)方機(jī)械傳動(dòng)。

電爐變壓器應(yīng)靠近電爐以縮短短網(wǎng)長度；必要時(shí)可抬高變壓

器的安裝高度。

第3.3.2條門向車間內(nèi)開的電爐變壓器室，應(yīng)設(shè)置容量為

100%變壓器油量的貯油池，或?qū)⒂团诺桨踩幩脑O(shè)施。

第3.3.3條電爐變壓器室宜預(yù)留裝設(shè)有載分接開關(guān)換油或

過濾油的地方。

第3.3.4條電爐變壓器室可設(shè)開向控制室的防火門。

第3.3.5條電爐裝置宜設(shè)控制室.并宜采用控制臺(tái)?？刂?/p>

室地面的標(biāo)高以及觀察窗和控制臺(tái)的位置，應(yīng)能使操作人員觀察

到所操作機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作和爐前情況。電爐通電應(yīng)在主控制臺(tái)控

制?？刂剖覒?yīng)采取防煙塵侵入的措施。

1000V以下的電力設(shè)備，可裝設(shè)在控制室內(nèi)。

第3.3.6條需在爐旁操作電爐裝置的機(jī)械，應(yīng)在爐旁設(shè)置

控制設(shè)備。

第3.3.7條電爐平臺(tái)下和軟電纜下應(yīng)設(shè)置防止人員進(jìn)入的

警告牌或柵欄人人文庫專用。

第四節(jié)短網(wǎng)

第3.4.1條經(jīng)常有工作短路的電爐裝置，應(yīng)采用銅母線。負(fù)

荷平穩(wěn)的電爐裝置可采用鋁母線，但應(yīng)設(shè)置可靠的銅鋁過渡接頭。

第3.4.2條從硬母線引至電爐可動(dòng)接線板的軟電纜，應(yīng)防

止磨損和短路；5t及以上的三相電弧爐，宜采用水冷軟電纜。

第3.4.3條礦熱爐的母線應(yīng)設(shè)置防止?fàn)t料噴濺或熱輻射的

防護(hù)設(shè)施。

第3.4.4條對短網(wǎng)母線緊固，其墊塊應(yīng)采用絕緣浸漬處理

的石棉水泥板或纖維壓板；當(dāng)電壓在500V以下時(shí)，可采用絕緣浸

漬處理的木材。

第3.4.5條10000A及以上電爐短網(wǎng)的動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算，應(yīng)計(jì)入

母線交叉及轉(zhuǎn)彎處可能增加的電磁力。

導(dǎo)體支架間的距離，應(yīng)進(jìn)行諧振校驗(yàn)。

第3.4.6條5000A及以上的電爐短網(wǎng)與變壓器之間，應(yīng)采

用可撓性連接。

第3.4.7條三相電弧爐中心線與電爐變壓器室外墻間的距

離和墻上短網(wǎng)出線口位置的確定，應(yīng)在爐體傾動(dòng)和爐蓋旋轉(zhuǎn)時(shí)使

其軟電纜盡量短。

第3.4.8條在電爐變壓器的短網(wǎng)進(jìn)行電焊時(shí)，應(yīng)采取防止

由于電爐變壓器二次側(cè)帶電使一次側(cè)產(chǎn)生高電壓造成危險(xiǎn)的措

施。

第3.4.9條在測量電弧爐短網(wǎng)阻抗值和其不平衡率進(jìn)行運(yùn)

行短路試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)計(jì)入電爐變壓器繞組結(jié)線方式對測量值的影響。

第五節(jié)電磁攪拌裝置

第3.5.1條30t及以上的三相電弧爐，當(dāng)冶煉工藝需要時(shí)，

可裝設(shè)電磁攪拌裝置。

第3.5.2人人文庫專用條電磁攪拌裝置應(yīng)能按工藝要求改變運(yùn)行方式。

第3.5.3條電磁攪拌裝置的低頻電源，應(yīng)能調(diào)整低頻頻率

及功率。

第3.5.4條電磁攪拌裝置采用晶閘管變頻電源時(shí)，在其工

頻電源側(cè)應(yīng)裝設(shè)提高功率因數(shù)用的電容器，并宜在電容器前串聯(lián)

限制晶閘管變頻所產(chǎn)生的高次諧波影響的電抗器。

第3.5.5條電磁攪拌裝置應(yīng)裝設(shè)下列測量儀表：

一、交流電源側(cè)：電流表、電壓表、有功功率表和有功電度

表。

二、低頻輸出側(cè)：電流表、電壓表、頻率表和有功功率表。

第3.5.6條裝有電磁攪拌裝置的電爐，應(yīng)裝設(shè)漏爐保護(hù)裝

置和爐殼測溫元件。

第六節(jié)爐外精煉裝置

第3.6.1條爐外精煉裝置的加熱工位的主電路系統(tǒng)，保護(hù)、

控制、信號(hào)和測量，布置和短網(wǎng)應(yīng)遵守本章第一節(jié)至第四節(jié)的有

關(guān)規(guī)定。

第3.6.2條爐外精煉裝置的加熱工位的中心線宜與電爐變

壓器低壓端子中心線一致。

第3.6.3條爐外精煉裝置變壓器室低壓母線出線孔的標(biāo)高

宜位于電極橫臂水冷導(dǎo)電銅管最高位置標(biāo)高與最低位置標(biāo)高的中

點(diǎn)。

第3.6.4條爐外精煉裝置控制室中應(yīng)預(yù)留設(shè)置真空測量控

制柜的位置。

第3.6.5條爐外精煉裝置應(yīng)設(shè)置鋼包車行走與有關(guān)工位間

的聯(lián)鎖裝置。

第3.6.6條爐外精煉裝置變壓器額定容量應(yīng)按需精煉鋼水

重量、升溫速度確定。

人人文庫專用

第四章工頻感應(yīng)電熱裝置

第4.0.1條工頻感應(yīng)電熱裝置的變壓器一次側(cè)電壓的選

擇，應(yīng)根據(jù)供電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。變壓器的容量、二次側(cè)電

壓和調(diào)壓方式等，應(yīng)符合工藝的要求。

第4.0.2條工頻感應(yīng)電熱裝置的硬母線，可采用鋁導(dǎo)體。

第4.0.3條在工頻感應(yīng)電熱裝置的感應(yīng)電路中，應(yīng)裝設(shè)電

容器組并應(yīng)符合下列規(guī)定：

一、電容器組的容量，滿足工頻感應(yīng)電熱裝置在無功功率最

大時(shí)的補(bǔ)償要求；

二、電容器組的容量能調(diào)節(jié)；

三、電容器組與感應(yīng)線圈間的導(dǎo)體長度短。

第4.0.4條工頻感應(yīng)電熱裝置的合閘沖擊電流，應(yīng)小于電

力網(wǎng)允許值，并不宜大于額定電流的3～5倍。

第4.0.5條工頻感應(yīng)電熱裝置應(yīng)按下列要求裝設(shè)保護(hù)：

一、裝設(shè)短路保護(hù)，動(dòng)作于分?jǐn)嘀麟娫矗?/p>

二、裝設(shè)冷卻水停止、水壓不足或水溫過高的保護(hù)，動(dòng)作于

信號(hào)及分?jǐn)嘀麟娫矗?/p>

三、1.5t人人文庫專用及以上感應(yīng)熔煉裝置，裝設(shè)漏爐保護(hù)或監(jiān)察措施，動(dòng)

作于信號(hào)及分?jǐn)嘀麟娫矗?/p>

四、400kVA及以上的變壓器，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)。

第4.0.6條工頻感應(yīng)加熱裝置應(yīng)裝設(shè)電流表、電壓表、功

率因數(shù)表、有功功率表和有功電度表。無專用變壓器的工頻感應(yīng)

電熱裝置的測量儀表可適當(dāng)減少。

第五章中頻感應(yīng)電熱裝置

第5.0.1條本章適用于頻率大于工頻，并小于或等于

10kHz的熔煉、淬火、透熱等感應(yīng)電熱裝置。

第5.0.2條中頻電源可采用晶閘管變頻器或變頻機(jī)組。

多臺(tái)交叉作業(yè)的電熱裝置宜由共用的中頻電源供電。

第5.0.3條中頻電源裝置并聯(lián)運(yùn)行，應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件

的要求。

第5.0.4條在中頻感應(yīng)電熱裝置的感應(yīng)回路中，應(yīng)裝設(shè)電

容器組并應(yīng)符合下列要求：

一、電容器組的容量滿足負(fù)載功率因數(shù)在最低值時(shí)的補(bǔ)償要

求；

二、當(dāng)采用變頻機(jī)組時(shí)，電容器組的容量能調(diào)節(jié)；

三、電容器組與感應(yīng)加熱器或淬火變壓器間的導(dǎo)體長度短。

第5.0.5條在頻率為8kHz及以上的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組應(yīng)裝設(shè)

空載限制器。當(dāng)工作循環(huán)中間歇時(shí)間長且電動(dòng)發(fā)電機(jī)停車不合理

時(shí)，可采取切除發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的措施。

第5.0.6條變頻裝置的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的噪聲大于

80dB（A）時(shí)人人文庫專用，電動(dòng)發(fā)電機(jī)組應(yīng)裝設(shè)在電機(jī)室內(nèi)。

第5.0.7條固定敷設(shè)的中頻線路宜采用鋁導(dǎo)體。

第5.0.8條中頻導(dǎo)體宜采用中頻同軸電纜、同軸布置的管

形母線或平行布置的矩形母線。

第5.0.9條中頻10kHz以下的電路中當(dāng)采用鋼鎧裝電纜

或套鋼管導(dǎo)線敷設(shè)時(shí)，必須利用電纜的一個(gè)芯線或同一鋼管中的

導(dǎo)線作為往返電流回路。

第5.0.10條在中頻回路中采用矩形母線時(shí)，應(yīng)符合下列要

求：

一、平行布置的多片母線，應(yīng)寬面相對，相鄰的母線應(yīng)為不

同的極性；

二、不同相（不同極）矩形母線間的最小凈距應(yīng)符合本規(guī)范

表2.0.20的規(guī)定；

三、母線的夾板、隔板宜采用絕緣浸漬處理的硬木、塑料或

層壓絕緣板等材料制作。

第5.0.11條中頻感應(yīng)電熱裝置，應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)動(dòng)作于信

號(hào)及分?jǐn)嘀麟娫矗?/p>

一、過電流和過電壓保護(hù)；

二、冷卻水停止、水壓不足和水溫過高的保護(hù)；

三、容量較大的熔煉爐裝設(shè)漏爐保護(hù)。

第5.0.12條中頻電源裝置的中頻回路應(yīng)裝設(shè)電流表、電壓

表和有功功率表。晶閘管變頻器直流回路應(yīng)裝設(shè)電流表和電壓表。

變頻機(jī)組尚應(yīng)裝設(shè)功率因數(shù)表，并應(yīng)在勵(lì)磁回路中裝設(shè)電流表。

第5.0.13條中頻電源裝置宜裝設(shè)在單獨(dú)房間內(nèi)；當(dāng)工作環(huán)

境條件許可時(shí)，晶閘管變頻器可不裝設(shè)在單獨(dú)房間內(nèi)。

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第六章高頻感應(yīng)電熱裝置

第6.0.1條本章適用于頻率大于10kHz，并小于或等于

300MHz的熔煉、淬火等感應(yīng)電熱裝置。

第6.0.2條高頻電源裝置可采用電子管振蕩器。

第6.0.3條高頻電源裝置應(yīng)有金屬屏蔽外殼。高頻回路中

外露的導(dǎo)體和電氣設(shè)備應(yīng)采取操作人員免受高頻電場傷害的局部

屏蔽措施。

第6.0.4條高頻感應(yīng)電熱裝置的電源線路，應(yīng)裝設(shè)濾波器。

第6.0.5條容量較大的高頻感應(yīng)電熱裝置，宜裝設(shè)在單獨(dú)

房間內(nèi)或工作隔間內(nèi)。

第6.0.6條高頻感應(yīng)電熱裝置產(chǎn)生的無線電干擾超過現(xiàn)行

國家標(biāo)準(zhǔn)輻射允許值時(shí)，應(yīng)設(shè)置屏蔽室。

第6.0.7條高頻感應(yīng)電熱裝置的屏蔽室，應(yīng)符合下列要求：

一、屏蔽室的結(jié)構(gòu)型式及材料，應(yīng)根據(jù)屏蔽要求確定；

二、屏蔽室的通風(fēng)口應(yīng)屏蔽；

三、濾波器應(yīng)設(shè)置在電力線路進(jìn)入屏蔽室的入口處；

四、屏蔽網(wǎng)、濾波器和其他金屬管道均應(yīng)接地。

第6.0.人人文庫專用8條高頻電源裝置的金屬外殼應(yīng)就近接地，其接地

電阻不應(yīng)大于4Ω，并宜與車間接地干線連接。

第6.0.9條電子管振蕩器的振蕩回路和高壓整流部分，應(yīng)

裝設(shè)聯(lián)鎖裝置；當(dāng)柜門開啟時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)分?jǐn)嚯娫础?/p>

第6.0.10條電子管振蕩器當(dāng)冷卻水流量、水壓不正常或水

溫過高時(shí)，應(yīng)設(shè)發(fā)出信號(hào)或分?jǐn)嚯娫吹难b置。

第七章電阻爐

第7.0.1條本章適用于一般間接加熱的成套工業(yè)電阻爐。

第7.0.2條電阻爐配電線路的導(dǎo)線載流量、開關(guān)設(shè)備和熔

斷器熔體的額定電流，宜按下列條件計(jì)算：

一、無電爐變壓器的金屬發(fā)熱元件電阻爐，按電阻爐額定功

率的1.1倍；

二、有電爐變壓器的電阻爐，按變壓器最高檔電壓的容量或

按電阻爐額定功率的1.2～1.3倍。

第7.0.3條對硅碳棒等電阻系數(shù)變動(dòng)較大的發(fā)熱元件的電

阻爐，宜裝設(shè)電流表，并應(yīng)配備調(diào)壓變壓器。

第7.0.4條電阻爐應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)。當(dāng)有幾個(gè)加熱區(qū)時(shí)，每

個(gè)加熱區(qū)宜分別裝設(shè)短路保護(hù)。

有水冷卻的電爐，應(yīng)裝設(shè)水壓不足或水溫過高的保護(hù)，動(dòng)作

于信號(hào)或分?jǐn)嚯娫础?/p>

第7.0.5條電阻爐應(yīng)裝設(shè)下列聯(lián)鎖裝置：

一、人工裝料的電阻爐，如操作人員有可能觸及危險(xiǎn)電壓，裝

設(shè)加料口開啟時(shí)分?jǐn)嚯娫吹穆?lián)鎖；

二、有通人人文庫專用風(fēng)裝置的電阻爐，當(dāng)通風(fēng)機(jī)斷電可能造成設(shè)備損壞

時(shí)，裝設(shè)分?jǐn)嚯娫吹穆?lián)鎖；

三、根據(jù)生產(chǎn)要求對傳動(dòng)部分和其他附屬裝置裝設(shè)必要的聯(lián)

鎖。

第7.0.6條接觸器、空氣開關(guān)不宜與測溫儀表裝在同一構(gòu)

架上。

第7.0.7條電力線路不應(yīng)與測溫導(dǎo)線敷設(shè)在同一管中或共

用一根電纜。

第7.0.8條晶閘管調(diào)壓器或調(diào)功器三相供電的電阻爐不宜

采用有中性線的星形接法，可采用星形或三角形接法。

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附錄一名詞解釋

名詞解釋附表1.1

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附錄二本規(guī)范用詞說明

一、為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對待，對要求嚴(yán)格程度

不同的用詞說明如下：

1.表示很嚴(yán)格，非這樣作不可的用詞：

正面詞采用“必須”；

反面詞采用“嚴(yán)禁”。

2.表示嚴(yán)格，在正常下均應(yīng)這樣作的用詞：

正面詞采用“應(yīng)”；

反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。

3.對表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)，首先應(yīng)這樣作的用

詞：

正面詞采用“宜”或“可”；

反面詞采用“不宜”。

二、條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應(yīng)

符合……要求或規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。

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附加說明

本規(guī)范主編單位、參加單位

和主要起草人名單

主編單位：機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究院

參加單位：機(jī)械工業(yè)部無錫電爐研究所

冶金部北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究院

機(jī)械工業(yè)部第一設(shè)計(jì)研究院

主要起草人：陳祖賢

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中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50056-93

條文說明

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前言

根據(jù)國家計(jì)劃委員會(huì)計(jì)綜[1986]250號(hào)文的要求，由機(jī)械電

子工業(yè)部負(fù)責(zé)主編，具體由機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究院修訂編制的

《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50056-93，經(jīng)建設(shè)部以建標(biāo)

[1993]513號(hào)文批準(zhǔn)發(fā)布。

為了便于廣大設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)單位人員在使用本規(guī)范時(shí)能

夠正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》修訂

組根據(jù)國家計(jì)委關(guān)于編制標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范條文說明的統(tǒng)一要求，按

《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的章、節(jié)、條順序，編制了《電熱

設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范條文說明》。供國內(nèi)各有關(guān)部門和單位參

考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有欠妥之處，請將意見直接函寄

北京市王府井大街277號(hào)機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究院，郵政編碼：

100740。

本條文說人人文庫專用明僅供國內(nèi)有關(guān)部門和單位執(zhí)行本規(guī)范時(shí)使用。

目錄

第一章總則……………（27）

第二章基本規(guī)定…………（28）

第三章電弧爐和礦熱爐裝置………………（53）

第一節(jié)電爐裝置的主電路系統(tǒng)………………（53）

第二節(jié)保護(hù)、控制、信號(hào)和測量……………（64）

第三節(jié)電力設(shè)備的布置……（69）

第四節(jié)短網(wǎng)……………（71）

第五節(jié)電磁攪拌裝置………（76）

第六節(jié)爐外精煉裝置………（78）

第四章工頻感應(yīng)電熱裝置…………………（80）

第五章中頻感應(yīng)電熱裝置…………………（83）

第六章高頻感應(yīng)電熱裝置…………………（86）

第七章電阻爐…………（89）

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第一章總則

第1.0.1條本條是制訂本規(guī)范的目的、要求和指導(dǎo)思想。

第1.0.2條本條說明本規(guī)范適用范圍和包括的內(nèi)容。

本條所規(guī)定的適用范圍是根據(jù)目前國內(nèi)在冶金、化工和機(jī)械

制造等各部門一般采用的電熱裝置而確定的。電熱裝置的種類很

多，規(guī)格參數(shù)和性能亦不相同，主要是：

一、電弧爐：包括煉鋼電弧爐、真空電弧爐（自耗電極和非

自耗電極的）和爐外精煉裝置等，是直接利用電極與爐料間產(chǎn)生

電弧來熔化和精煉爐料的。

二、綜合作用的電弧爐：例如電阻電弧爐，包括各種型式的

礦熱爐（熔煉鐵合金、有色金屬和電石等）及電渣爐，是利用電

阻和電弧將電能轉(zhuǎn)化為熱能。

三、感應(yīng)電爐：按頻率分為高頻、中頻和工頻；按結(jié)構(gòu)形式

分為有芯和無芯；按用途分為熔化、冶煉和加熱（包括感應(yīng)加熱

器、感應(yīng)淬火裝置等）；為滿足頻率、結(jié)構(gòu)、用途不同時(shí)對其電氣

的要求亦不相同。

四、電阻爐：其種類規(guī)格最多，有各種各樣的加熱元件，例

如金屬的、非人人文庫專用金屬的（矽碳棒、碳質(zhì)、鹽液等）；又分間接加熱和

直接加熱電阻爐。

這次規(guī)范修訂的內(nèi)容和適用范圍主要是條文中列舉的電弧

爐、礦熱爐、感應(yīng)電爐、感應(yīng)加熱器和電阻爐。

第1.0.3條本條明確了本規(guī)范和其他規(guī)范的關(guān)系。

第二章基本規(guī)定

第2.0.1條本條規(guī)定的電熱裝置對供電可靠性的要求是根

據(jù)電熱裝置的性質(zhì)提出的。主電源突然停止供電一般不致引起重

大設(shè)備損壞和造成人身傷亡的危險(xiǎn)；但將造成減產(chǎn)或產(chǎn)生廢品。因

此宜根據(jù)電熱裝置的種類、用途和容量大小的不同分別列入第二

級或第三級負(fù)荷。

對生產(chǎn)性質(zhì)重要的電爐，如煉鋼車間電弧爐和大型礦熱爐等，

由于國民經(jīng)濟(jì)、國防及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，優(yōu)質(zhì)合金鋼、有色

金屬和化工原料的生產(chǎn)對國民經(jīng)濟(jì)有重要作用。這種電爐停產(chǎn)所

造成的損失及帶來的影響均較重大。

一、電弧爐及礦熱爐按目前使用情況可以分兩種類型，為供

主要生產(chǎn)（或大量生產(chǎn)）的電弧爐，如煉鋼車間電弧爐、大型鐵

合金爐等應(yīng)列為第二級負(fù)荷。根據(jù)調(diào)查，煉鋼電弧爐當(dāng)供電系統(tǒng)

主回路發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能保持或盡快地恢復(fù)供電。如短時(shí)間停電

（一般10min以內(nèi)）在熔化期、氧化期影響不大，只增加電耗，而

在還原期對鋼水成分及出鋼溫度有影響。如較長時(shí)間停電，尤其

鋼水已熔化后將會(huì)產(chǎn)生鋼水凝結(jié)、損傷爐襯，使大量合金鋼報(bào)廢、

停工減產(chǎn)及人力的浪費(fèi)；因此對設(shè)備及生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。對大

型的礦熱爐，人人文庫專用如所調(diào)查的××鐵合金廠和××鐵合金廠的鐵合金

爐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，如中斷供電6～8h，在采取適當(dāng)措施情況下不致造成

重大事故，但由于停電所造成減產(chǎn)的損失很大，如××鐵合金廠

三車間在一次停電事故中減產(chǎn)鐵合金83t。

另一類如修鑄用的電弧爐，小型冶煉鐵合金礦熱爐等應(yīng)屬于

第三級負(fù)荷。

二、裝在連續(xù)生產(chǎn)線上感應(yīng)爐、電阻爐及加熱器應(yīng)屬于第二

級負(fù)荷。

三、對于其他的感應(yīng)爐、電阻爐、各種加熱器等應(yīng)屬于第三

級負(fù)荷。

以上負(fù)荷分級是指單臺(tái)電熱裝置、對數(shù)臺(tái)大型電熱裝置的供

電（例如特殊鋼廠等），當(dāng)突然停電給國民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重?fù)p失者，

根據(jù)國內(nèi)冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)工廠的實(shí)際情況和目前國內(nèi)電

網(wǎng)的供電水平宜按第一級負(fù)荷考慮。

對于電熱裝置的輔助電源（如冷卻水泵、爐體傳動(dòng)機(jī)械等的

電源）等級應(yīng)根據(jù)突然停電引起事故的性質(zhì)而定，必要時(shí)得設(shè)置

備用電源。

第2.0.2條

一、電爐短網(wǎng)的特點(diǎn)是電流大、外形復(fù)雜、環(huán)境惡劣。××

電石廠電石爐的額定電流為88100A，40t煉鋼電弧爐的額定電流

為27700A。雖然短網(wǎng)長度不大，但是其電阻尤其是電抗對電爐工

作好壞有很大影響，在很大程度上決定了電爐的效率和功率因數(shù)。

因此減小電爐短網(wǎng)的阻抗是提高電爐功率因數(shù)和降低電能損耗的

關(guān)鍵之一。

二、××鋼廠11號(hào)爐（10t爐）提高變壓器使短網(wǎng)縮短，一

天多出20t鋼?！痢龄搹S1號(hào)爐將變壓器移近電爐放在兩個(gè)柱子

的中心（縮短硬銅母線約2m）并縮短軟電纜，改造后三個(gè)月每噸

鋼節(jié)約用電36kwh。××砂輪廠將由一臺(tái)3150kVA變壓器供電

的5臺(tái)固定式人人文庫專用碳化硅爐改成移動(dòng)式爐縮短了短網(wǎng)；原來最遠(yuǎn)一臺(tái)

功率因數(shù)為0.7，現(xiàn)在均提高為0.85。

三、××鋼廠50t煉鋼電弧爐、××重機(jī)廠40t煉鋼電弧爐均

采用1Cr18Ni9T磁性鋼作支撐結(jié)構(gòu)材料，采用石棉水泥塊作硬母

線夾襯材料。國內(nèi)很多10t及以下電爐采用油浸木材作為低壓母

線橫擔(dān)及母線夾板。低壓母線穿墻夾板一般采用石棉水泥板。

有的工廠由于母線夾板采用鐵螺栓因渦流發(fā)熱而將母線木夾

板燃燒，后改用銅螺栓才解決問題。

四、××重機(jī)廠100t電渣重熔爐低壓母線離鋼結(jié)構(gòu)太近使鋼

結(jié)構(gòu)發(fā)熱，后用鋼板制成水套來屏蔽降溫。××鐵合金廠電爐母

線的吊掛結(jié)構(gòu)亦常產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。××重機(jī)廠10t電爐變壓器的

三角形接線由于離變壓器空載調(diào)壓開關(guān)油箱太近使油箱發(fā)熱、上

部鋼板鼓起，后將三角形接線改接遠(yuǎn)離油箱此現(xiàn)象才消失。因此

應(yīng)盡量避免在大電流母線附近有導(dǎo)磁性結(jié)構(gòu)（鋼結(jié)構(gòu)支架等）。×

×鋼廠50t煉鋼電弧爐變壓器室短網(wǎng)出墻處面墻3000mm×

2500mm、頂板3000mm×2500mm不用導(dǎo)磁鋼筋以防發(fā)熱。

五、在大電流附近的磁性材料中的能量損耗及發(fā)熱溫度計(jì)算

參見有關(guān)文獻(xiàn)或手冊。

第2.0.3條電熱裝置的聯(lián)鎖一般可以分為下列三種類型：

一、保證電爐輔助機(jī)械的安全操作和操作順序正確性的聯(lián)鎖。

由于電熱裝置的結(jié)構(gòu)型式不同，傳動(dòng)方式不同，所采用的聯(lián)鎖關(guān)

系亦不同。此條僅提出一般的原則上的規(guī)定。對煉鋼電弧爐來說

有爐蓋旋轉(zhuǎn)與爐蓋提升的聯(lián)鎖；傾爐極限，爐蓋提升和旋轉(zhuǎn)極限；

傾爐時(shí)電極上升到一定位置的聯(lián)鎖等。真空電爐與真空度的聯(lián)鎖。

電渣爐的快慢速轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)鎖。

二、操作斷路器之間以及操作斷路器與電爐輔助機(jī)械之間的

聯(lián)鎖，包括操作斷路器與隔離開關(guān)的聯(lián)鎖，星-三角轉(zhuǎn)換開關(guān)之間

的聯(lián)鎖，空載電壓切換裝置與操作斷路器的聯(lián)鎖和操作斷路器與

爐體傳動(dòng)機(jī)械的聯(lián)鎖等。

三、電壓人人文庫專用在1000V以上的配電裝置及帶電體的保護(hù)門當(dāng)電壓

切除時(shí)才允許打開的聯(lián)鎖。

聯(lián)鎖以少而精為原則盡量不要過多設(shè)置，以免造成運(yùn)行維護(hù)

檢修上的不便。

第2.0.4條本條規(guī)定對工作環(huán)境較惡劣的煉鋼電弧爐和礦

熱爐更有必要，如×鋼二廠煉鋼電弧爐、××鋼廠三煉鋼分廠煉

鋼電弧爐將儀表和控制電器裝在爐前的控制屏上，受到鋼液的噴

濺，使多數(shù)表計(jì)失靈，同時(shí)爐前溫度高達(dá)40～50C操作工人無法

在屏前操作；××鋼廠三煉鋼分廠將控制屏改變角度并加了一個(gè)

鐵皮棚，但不能徹底解決問題。又如×鋼五廠的煉鋼電弧爐爐體

傳動(dòng)機(jī)械的控制器直接裝在電爐旁，經(jīng)常受到吊車吊掛鋼錠的撞

擊而損壞。由于電爐車間的煙塵侵蝕使電爐的電度表、記錄表計(jì)

及自動(dòng)控制系統(tǒng)中的元件失靈和特性惡化現(xiàn)象很多。所以電熱裝

置的繼電保護(hù)設(shè)備、測量儀表、控制電器及導(dǎo)線的裝設(shè)應(yīng)能便于

進(jìn)行操作、監(jiān)視及維修，并應(yīng)避免使其受輻射熱、受潮、受電磁

感應(yīng)、受撞擊及積聚灰塵。

第2.0.5條

一、三根直徑為d的銅管，中心距為a，水平排列則其邊相電

抗為：

中間相電抗為：

式中f——頻率（Hz）；

l——銅管長度（m）；

-7

μ0——常數(shù)，μ0=4π×10。

中間相電抗較邊相電抗小。

若l=15m，f=50Hz，d=0.4m,a=1.3m（上述參數(shù)相應(yīng)于

爐殼內(nèi)徑?4人人文庫專用300電弧爐軟電纜及電極臂上導(dǎo)體）代入上式得到：

X1=X3=0.00242Ω

X2=0.00111Ω

從上述計(jì)算中可以看出同平面布置的平行三相導(dǎo)體中間相的

電抗小，這造成爐內(nèi)功率轉(zhuǎn)移，使短網(wǎng)電抗小的電極電弧電壓高

而導(dǎo)致爐襯損蝕快。為了減少爐內(nèi)功率轉(zhuǎn)移提高爐襯壽命，多相

短網(wǎng)的配置應(yīng)盡量使各相阻抗相等。

二、××挖掘機(jī)廠5t電弧爐和××機(jī)車廠10t電弧爐硬母線

采用三角形排列使各相電抗盡量平衡。國外（美國、日本等）很

多采用硬母線，水冷電纜和電極握持器上水冷銅管均為三角形排

列的布置，這樣可使電弧爐的三相不平衡率為最小。

三、在一款中若中間相銅管d2=d/4，則電抗為：

則X1=X2=X3

從上式中可以看出同相導(dǎo)體盡量分裂以減小電抗值（d值大，

X值?。?，異相導(dǎo)體盡量靠近（a值小，X值?。@是短網(wǎng)配置的

重要原則之一。××鋼廠50t電弧爐水冷電纜中間兩根電纜束靠

得很近而邊相的三根電纜束固定得較遠(yuǎn)，用減小邊相電抗加大中

間相電抗的辦法來使三相電抗平衡。

四、若在設(shè)計(jì)中對短網(wǎng)不采取平衡措施，在運(yùn)行中便導(dǎo)致爐

內(nèi)功率轉(zhuǎn)移，爐襯壽命短。例如××鋼廠20t電弧爐爐內(nèi)功率轉(zhuǎn)

移，爐襯耗蝕不均，中間相爐壁損蝕快。后采取加大中間電流運(yùn)

行才解決問題。原蘇聯(lián)80t電弧爐也曾在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)中間電抗小，

后來不得不將電流按：IA∶IB∶IC=0.9∶1.0∶0.9運(yùn)行來解決。

五、為減少集膚效應(yīng)，母線束應(yīng)盡可能增加周邊長，增加母

線的高度與厚度之比。一般矩形母線厚度不超過10～12mm，并且

寬度與厚度之比約為20∶1，母線間距宜為10～20mm。

為減少集人人文庫專用膚效應(yīng)大電流母線可采用銅管，例如截面與矩形銅

母線200×10相同的?80/62銅管其K1=1.047（而矩形銅母線

200×10的K1=1.35），即有效電阻僅為矩形母線的0.775。

六、為減小短網(wǎng)電抗，短網(wǎng)排列一般采取以下措施：

1.在變壓器只有三個(gè)出線端子時(shí)，使各相母線盡量靠近。

2.當(dāng)采用多根母線時(shí)，應(yīng)盡可能將不同相母線敷設(shè)成對稱排

列。

3.當(dāng)大型電弧爐變壓器低壓出線較多時(shí)，可采用同相往返電

流排列。

4.在電極上接成三角形使同相往返電流靠近減小阻抗。

國內(nèi)40t電弧爐短網(wǎng)采用這種在電極上接成三角形的接線方

式。

5.高功率和超高功率電弧爐的短網(wǎng)則要全部三角形布置或如

三款所述修正平面布置。

第2.0.6條見第2.0.2條說明。

第2.0.7條見第2.0.2條和第2.0.13條說明。

第2.0.8條煉鋼電弧爐和礦熱爐在工廠中或在電力系統(tǒng)中

都是很大的電能用戶，直接影響到工廠的功率因數(shù)和電力系統(tǒng)的

經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。尤其是煉鋼電弧爐熔化期具有很大的沖擊性無功功率，

對系統(tǒng)的電壓波動(dòng)和無功功率平衡極為不利。電爐容量愈大由于

其短網(wǎng)電抗的增加功率因數(shù)愈低。高功率煉鋼電弧爐和超高功率

煉鋼電弧爐由于其運(yùn)行點(diǎn)往右，其功率因數(shù)較低（超高功率電弧

爐的功率因數(shù)約為0.65～0.85）。在電弧爐運(yùn)行短路時(shí)，其功率因

數(shù)僅為0.2～0.3。

提高煉鋼電弧爐的功率因數(shù)可采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償；但電弧

爐產(chǎn)生的高次諧波電流會(huì)損壞電容器，宜采取措施來防止。

煉鋼電弧爐和礦熱爐的功率因數(shù)補(bǔ)償裝置一般裝在附近供電

的饋電變電所或配電所內(nèi)。感應(yīng)電爐的功率因數(shù)很低，無芯感應(yīng)

電爐都是在電爐近旁采用電容器補(bǔ)償。

第2.0.人人文庫專用9條電力電容器的容抗Xcn為：

故當(dāng)頻率fn增加時(shí)，容抗Xcn成比例地減小，換句話說n次

諧波的容抗為基波容抗的1/n。所以當(dāng)系統(tǒng)中有高次諧波時(shí)電力

電容器非常容易過負(fù)荷，甚至燒損。

在電力網(wǎng)中并聯(lián)電力電容器時(shí)容易使系統(tǒng)的電壓和電流波形

畸變加劇，高次諧波電流增加而發(fā)生電力設(shè)備燒損或噪聲嚴(yán)重，在

電容器接入前系統(tǒng)的n次諧波阻抗為Zcn、n次諧波電壓為Vsn。若

電容器Zcn接入后，其諧波電流為：

一般系統(tǒng)為電抗性，故Zcn為電容性，投入后諧波電流便

?sn

擴(kuò)大，若針對n次諧波為電抗性便可防止這一情況的發(fā)生。為

?cn

此與電容器串聯(lián)一個(gè)合適的電抗使在n次諧波時(shí)這個(gè)組合?n為

c

電抗性，則可防止在電容器接入后諧波電流的增大。

例如在一般電力系統(tǒng)中5次諧波最嚴(yán)重，則當(dāng)串聯(lián)電抗器的

感抗與電力電容器的容抗相等時(shí)：

故采用4%的電抗器則成5次諧波的諧波濾波器，這是交流

電力濾波器的基本原理。為了使電力電容器可靠地運(yùn)行，與電抗

器串聯(lián)后Xnc為電抗性則可避免上述諧波電流放大，故在國內(nèi)、國

際上一般采用6%的電抗器為標(biāo)準(zhǔn)的電容器串聯(lián)用電抗器。

若系統(tǒng)中接有電弧爐，則產(chǎn)生大量的3次諧波，為使3次以

上的諧波為電抗性，故一般采用13%的串聯(lián)電抗器接成3次諧波

電力濾波器。人人文庫專用

用于電力濾波器的電容器由于大量流入高次諧波電流，損耗

發(fā)熱增加；由于串聯(lián)電抗器而使端子電壓升高，所以在選擇這類

電容器的額定值時(shí)必須考慮運(yùn)行時(shí)的過電壓和過負(fù)荷問題。

在電力系統(tǒng)中接用容量較大的電力電容器時(shí)，應(yīng)避免產(chǎn)生系

統(tǒng)高次諧波諧振。

在下列方程中n為整數(shù)時(shí)，電容器將在n次諧波下諧振：

式中S——電容器安裝處的短路容量（kVA）；

Q——電容器的輸出（kVA）；

n——諧波次數(shù)，即諧振頻率（Hz）與系統(tǒng)電力系統(tǒng)頻率

（Hz）之比。

第2.0.11條電熱裝置有些電氣部分是用水進(jìn)行冷卻的，例

如煉鋼電弧爐電極握持器上的導(dǎo)電銅管、水內(nèi)冷母線、水冷軟電

纜、變壓器油水冷卻器、電磁攪拌的水冷定子繞組和感應(yīng)電爐的

水內(nèi)冷感應(yīng)線圈等；若水冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生

事故，因此需要隨時(shí)對冷卻系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行監(jiān)視，或裝設(shè)報(bào)警

及保護(hù)設(shè)備，使得在發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)采取措施。必要時(shí)應(yīng)分?jǐn)?/p>

電熱裝置的供電或用其他措施確保安全。

第2.0.12條自然界的水均有一定導(dǎo)電性能，當(dāng)采用這些水

來冷卻導(dǎo)電體時(shí)，冷卻系統(tǒng)的出水口對地就有一定的電位；當(dāng)這

些電位超過安全范圍時(shí)就應(yīng)采取降低電位的措施，如×鋼五廠一

車間5t電弧爐4000kVA水內(nèi)冷變壓器出線端的出水口接有1m

長的塑料管，在塑料管出水端測得對地電壓為40V，當(dāng)將出水端

加以接地措施后對地電壓就消失。

當(dāng)水冷導(dǎo)電體與金屬給排水管之間用絕緣管聯(lián)接時(shí)，絕緣管

的內(nèi)徑與長度應(yīng)選擇合適，使得每根絕緣管內(nèi)的水保持一定的泄

漏電流，以保證絕緣管與金屬水管聯(lián)接處的電位不超過允許值。

一般允許人人文庫專用泄漏電流為I=20mA，故當(dāng)在已知水冷卻導(dǎo)電體的

對地電壓、絕緣管內(nèi)截面和冷卻水電阻率時(shí)可按下式計(jì)算絕緣管

的長度：

式中U——導(dǎo)電體對地電壓（V）；

I——泄漏電流（mA）；

S——絕緣管內(nèi)截面（mm2）；

ρ——冷卻水電阻率（Ωm）；

l——絕緣管長度（mm）。

我國各種天然水質(zhì)的電阻率近似值如表1所示：

各種天然水質(zhì)電阻率近似值表1

當(dāng)采用凝結(jié)水時(shí)，電阻率可取為1000Ωm。

國際電工標(biāo)準(zhǔn)交流電流（15Hz至100Hz）對人體的效應(yīng)見圖

1所示。

1區(qū)——通常無反應(yīng)；

2區(qū)——通常無病理效應(yīng)；

3區(qū)——通常預(yù)期無器官損害。肌肉收縮和呼吸困難程度、可

逆的心臟脈沖形成和傳導(dǎo)干擾包括無心室纖維顫動(dòng)的心房纖維性

顫動(dòng)和暫態(tài)心臟停跳隨電流增加、時(shí)間增加而加劇。

4區(qū)——除3區(qū)效應(yīng)之外，心室纖維性顫動(dòng)概率5%及以下

（曲線C2），50%及以下（曲線C3），超過50%（超過曲線C3），隨

著電流大小和時(shí)間而加劇，可能發(fā)生諸如心臟停跳、嚴(yán)重?zé)齻?/p>

病理生理效應(yīng)。

人人文庫專用

人人文庫專用

圖1IEC交流電流（15Hz至100Hz）對人體的時(shí)間/效應(yīng)圖（1984）

頻率大于100Hz交流電流的效應(yīng)：

頻率系數(shù)為該頻率有關(guān)生理效應(yīng)的門限電流與50/60Hz門

限電流之比。

注：感知、擺脫和心室纖維性顫動(dòng)的頻率系數(shù)不同。

頻率50Hz至1000Hz感知電流的頻率系數(shù)從1.0增至2.1。

頻率1000Hz至10000Hz感知電流的頻率系數(shù)從2.1增至

12。

頻率50Hz至1000Hz擺脫電流的頻率系數(shù)從1.0增至1.64。

頻率1000Hz至10000Hz擺脫電流的頻率系數(shù)從1.64增至

5.1。

頻率50Hz至1000Hz心室纖維性顫動(dòng)的頻率系數(shù)從1.0增

至14。

第2.0.13～2.0.15條

一、電熱裝置很多都是單相的：幾個(gè)千瓦的電阻爐，大至近

萬千瓦的石墨化爐。采用單相供電對電熱裝置本身工作沒有影響，

但對交流三相供電電源當(dāng)單相容量較大時(shí)用單相供電影響到供電

系統(tǒng)平衡問題。這種情況尤其在電網(wǎng)容量較小的情況下是不允許

的。應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行計(jì)算確定。

二、在三相供電網(wǎng)路中接用單相負(fù)荷不平衡產(chǎn)生下列情況：

1.使發(fā)電機(jī)利用率下降；因三相發(fā)電機(jī)供電能力為■UI，

而單相負(fù)荷最人人文庫專用大為UI。因而設(shè)備利用率為：

2.在三相供電網(wǎng)路中接用單相負(fù)荷當(dāng)電源阻抗為Z時(shí)，其電

壓降ΔU1為：

式中I——單相負(fù)荷電流；

U——相間電壓。

而當(dāng)同樣容量的三相負(fù)荷時(shí)其電壓降為：

因單相負(fù)荷和三相負(fù)荷容量相同，所以

即：I1=■I3

代入上式可得ΔU1=2ΔU3。

單相不平衡負(fù)荷給其他三相負(fù)荷帶來不平衡的三相電壓。

3.三相交流發(fā)電機(jī)負(fù)荷電流不平衡，其負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子回路

及轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生2倍周波數(shù)的電流使發(fā)電機(jī)電壓波形惡化，轉(zhuǎn)子

本身尤其轉(zhuǎn)子表面溫度升高，同時(shí)產(chǎn)生2倍周波數(shù)的震動(dòng)使發(fā)電

機(jī)械震動(dòng)增加。

4.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)當(dāng)流經(jīng)負(fù)序電流時(shí)，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)磁場，使出

力力矩減少并嚴(yán)重發(fā)熱。

5.變壓器的三相負(fù)荷不平衡不僅使負(fù)荷較大的一相線圈絕緣

過熱導(dǎo)致壽命縮短，而且還會(huì)由于磁路不平衡，大量漏磁流經(jīng)箱

壁使箱壁嚴(yán)重發(fā)熱。

三、不平衡允許標(biāo)準(zhǔn)：

1.我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《電機(jī)基本技術(shù)要求》（GB755—81）規(guī)定：

對于交流電動(dòng)機(jī)，電源電壓為實(shí)際對稱系統(tǒng)，對于交流發(fā)電機(jī)其

所供電回路為實(shí)際對稱。并在其附錄名詞術(shù)語中說明：在多相電

壓系統(tǒng)中，如電壓的零序和負(fù)序分量均不超過正序分量的2%即

稱為實(shí)際對稱人人文庫專用的電壓系統(tǒng)。由對稱的電壓系統(tǒng)所供電的回路中，如

電流的負(fù)序分量和零序分量均不超過正序分量的5%，即稱為實(shí)

際的對稱回路。在該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了同步電機(jī)承受不平衡負(fù)載的能

力（如表2所示）。

同步電機(jī)承受不平衡負(fù)載的能力表2

2.國際電工標(biāo)準(zhǔn)同步電機(jī)不平衡運(yùn)行條件見表3所示。

同步電機(jī)不平衡運(yùn)行條件表3

人人文庫專用

續(xù)表3

對于這種電機(jī)（I2/IN）由下式計(jì)算：

2

對于這種電機(jī)（I2/IN）t由下式計(jì)算：

2

（I2/IN）t=8—0.00545（SN一350）

上式中SN是以MVA計(jì)的額定視在容量。

四、國內(nèi)人人文庫專用不少大型的單相電熱裝置是用單相供電的，例如×

×炭素廠和201廠7500kVA石墨化爐，205廠8820kVA石墨化

爐，工藝過程允許用直流加熱，將單相負(fù)荷由三相交流整流后以

直流供電?！痢疗噺S有10多臺(tái)3000kVA工頻感應(yīng)電爐在高壓

側(cè)裝有倒相裝置，使在運(yùn)行時(shí)均勻分接到三相上，這樣最壞的情

況下只出現(xiàn)一臺(tái)單相負(fù)荷。經(jīng)計(jì)算其負(fù)序電流僅0.85%投產(chǎn)后電

網(wǎng)運(yùn)行良好。

五、當(dāng)單相電熱裝置以單相供電，而電網(wǎng)條件不允許時(shí)應(yīng)采

取平衡措施以三相供電，國內(nèi)一般增設(shè)平衡電抗和平衡電容來解

決，平衡條件是功率因數(shù)為1時(shí)平衡裝置的電抗及電容量為：

式中P——電熱裝置的有功功率；

Ql——平衡電抗器的功率；

Qc——平衡電容器的功率。

由此可見采用三相供電需增加平衡電抗器和平衡電容器，使

投資增加，操作復(fù)雜，因此在電網(wǎng)條件允許時(shí)可采用單相線電壓

供電。

六、負(fù)序電流的測量可采用負(fù)序電流表。我國已于1984年開

始生產(chǎn)負(fù)序電流表。

第2.0.16條

一、隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，晶閘管的廣泛采用并大型化，煉鋼

電弧爐和電氣鐵道迅猛增加；這些電氣設(shè)備的電壓、電流具有非

線性的特點(diǎn)，由于正弦電流畸變導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波形畸變。這種畸

變波形危害電網(wǎng)中的電氣設(shè)備，引起了高次諧波的問題。

二、高次諧波的危害。較低次的高次諧波主要危害是使電力

系統(tǒng)中的電氣設(shè)備溫度上升，設(shè)備容量降低，保護(hù)繼電器、控制

設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作，較高次的高次諧波電流使弱電回路、通訊回路

產(chǎn)生雜音導(dǎo)致感應(yīng)故障。

1.電容器和電抗器。由于流入過大的高次諧波電流產(chǎn)生振動(dòng)、

噪聲或過熱燒人人文庫專用損。

2.變壓器。由于高次諧波電流、電壓、鐵損、銅損增加，以

及由于高次諧波電流產(chǎn)生鐵芯磁致伸縮而發(fā)生噪聲。

3.熒光燈。由于流入高次諧波電流過大，使提高功率因數(shù)用

的電容器和扼流線圈過熱燒損。

4.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。鐵損、銅損等電力損耗增加，以及按高次諧

波電流發(fā)生固定數(shù)的振動(dòng)力矩，因而引起轉(zhuǎn)速的周期變動(dòng)。

5.音響設(shè)備（收音機(jī)、電視機(jī)、擴(kuò)大機(jī)）。雜音、圖象閃爍

以及由于高次諧波電壓使二極管、三極管、電容器等元件損壞、壽

命縮短、性能變壞。

6.電子計(jì)算機(jī)。由于電源被擾亂而產(chǎn)生誤動(dòng)作。

7.各種控制設(shè)備（整流器）。由于控制信號(hào)產(chǎn)生偏移而誤控

制。

8.計(jì)器用變量器。由于初相位有誤差，±δtan■（■為晶閘管

相位控制等控制電流的相位角）影響使測定準(zhǔn)確度惡化。

9.積算電度表。由于流入高次諧波太大使電流線圈燒損和造

成誤差。

10.用戶設(shè)備集中控制裝置。由于控制信號(hào)擾亂，使接受訊

號(hào)設(shè)備失誤不動(dòng)作。

11.繼電器。由于高次諧波電流或電壓使正定值超過或由于

相位變化誤動(dòng)作或不動(dòng)作。

12.電力熔斷器。由于高次諧波電流過大而誤熔斷。

13.斷路器。由于高次諧波電流過大而誤動(dòng)作。

受高次諧波危害的電力設(shè)備中，電力電容器和其配套的電抗

器為最多，約占受危害電力設(shè)備的70%。

電容諸如電纜、功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備、濾波回路等影響諧波頻

率的系統(tǒng)阻抗在不利的條件下。

Zn=r+jnωL，Yn=jnωC

若1一n2ω2LC=0，便近似共振狀態(tài)，在電壓增大的同時(shí)線路

阻抗中的電流人人文庫專用比發(fā)生源的電流In大，增大的電流流向電力系統(tǒng)，

危害電氣設(shè)備。

三、國內(nèi)外高次諧波限值標(biāo)準(zhǔn)。在電力系統(tǒng)中，為了防止高

次諧波的危害，國內(nèi)外都制訂了高次諧波的限值標(biāo)準(zhǔn)，特別是針

對高壓配電系統(tǒng)以電壓正弦波畸變?yōu)榛鶞?zhǔn)尺度的較多?，F(xiàn)將各國

的高次諧波限值標(biāo)準(zhǔn)分別敘述如下：

1.英國。英國電力局技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G5/3有關(guān)電壓畸變率限值如

表4所示。

英國高次諧波電壓的限值表4

2.美國。美國IEEE導(dǎo)則規(guī)定的高次諧波電壓畸變率限值如

表5所示。

美國IEEE高次諧波電壓的限值表5

注：專用系統(tǒng)為僅供電給變頻機(jī)的系統(tǒng)。

3.聯(lián)邦德國。聯(lián)邦德國電力局導(dǎo)則規(guī)定的高次諧波電壓限值

如表6所示。

人人文庫專用聯(lián)邦德國電力局導(dǎo)則高次諧波電壓限值表6

4.澳大利亞。澳大利亞的高次諧波電壓限值如表7所示。

澳大利亞高次諧波電壓限值表7

5.日本。日本N電力公司的高次諧波限值暫定標(biāo)準(zhǔn)如表8和

表9所示。

日本N電力公司高次諧波電壓限值表8

日本N電力公司高次諧波電流限值表9

人人文庫專用

表9中的高次諧波電流限值按Sf·In≤1.9A計(jì)算，Sf為雜音

評價(jià)系數(shù)。

6.歐洲電氣標(biāo)準(zhǔn)。歐洲電氣標(biāo)準(zhǔn)CENELEC在EN50006中

規(guī)定了低壓回路中電壓畸變率的限值如表10所示。

歐洲電氣標(biāo)準(zhǔn)高次諧波電壓限值表10

7.我國原水電部“電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定”SD126—84。

在該暫行規(guī)定中所規(guī)定的電網(wǎng)電壓正弦波畸變率限值直接套用英

國電力局技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G5/3（見表4）。

四、相應(yīng)的國際電工標(biāo)準(zhǔn)見表11～表14。

IEC高次諧波電流限值表11

人人文庫專用

表11中所列諧波電流限值是50Hz額定電壓200V至260V

的單相設(shè)備，其各次諧波頻率的基準(zhǔn)阻抗等于（0.4+jn0.25）Ω

（n為諧波次數(shù)）按表12所列諧波電壓限值推導(dǎo)而得。

IEC諧波電壓限值表12

上述基準(zhǔn)阻抗和諧波電壓比不能作為低壓配電系統(tǒng)的典型值

或限值，它們僅供鑒別設(shè)備產(chǎn)生的干擾用。

IEC電視接收機(jī)高次諧波電流限值表13

人人文庫專用

續(xù)表13

IEC自鎮(zhèn)流燈高次諧波電流限值表14

注：①——電路功率因數(shù)；

②——帶無電子鎮(zhèn)流器的燈具，這些次數(shù)的諧波可不校核。

五、電熱裝置產(chǎn)生的高次諧波。

1.煉鋼電弧爐。由于電弧的非線性特性，并由于廢鋼和電極

端頭的相對位置變化頻繁；電弧電流變化劇烈，并時(shí)常發(fā)生短路

或斷弧，電弧電流不僅含有各次高次諧波，各次高次諧波的幅變

化亦非常快。人人文庫專用

我們曾對國內(nèi)0.5t至50t的煉鋼電弧爐進(jìn)行現(xiàn)場高次諧波

測定，其結(jié)果與國外測定結(jié)果類似，一般具有下列特征：

（1）電流波形一次側(cè)、二次側(cè)均畸變嚴(yán)重，兩者波形類似；

（2）一次側(cè)電壓波形近于正弦，二次側(cè)電壓波形畸變嚴(yán)重；

（3）熔化期比精煉期波形畸變嚴(yán)重，但精煉期波形畸變也不

能忽視。

瑞典ASEA公司發(fā)表的50t煉鋼電弧爐高次諧波電流如表

15所示。

50t煉鋼電弧爐高次諧波含量（%）表15

國內(nèi)現(xiàn)場實(shí)測類似煉鋼電弧爐熔化期電爐變壓器一次側(cè)電流

波形高次諧波含量如表16所示。

電弧爐諧波分析表16

人人文庫專用

總的說來，煉鋼電弧爐產(chǎn)生的諧波3次最大，其次是2～7次。

2.電壓閃變補(bǔ)償裝置（即靜止型無功功率補(bǔ)償裝置SVC）產(chǎn)

生的高次諧波。

煉鋼電弧爐引起的電網(wǎng)電壓閃變在國外很多采用SVC（Sta-

ticVarCompensator）。由于SVC一般采用TCR（晶閘管控制電

抗器），TCR是一個(gè)高次諧波源，TCR滯相回路高次諧波的最大

發(fā)生量如表17所示。

TCR高次諧波發(fā)生量表17

靜止型無功功率補(bǔ)償裝置SVC中已裝設(shè)高次諧波過濾裝置

后在不少場合還是一個(gè)高次諧波源，表18為一個(gè)實(shí)測例（國際電

熱學(xué)會(huì)UIE10發(fā)表）。

實(shí)測舉例表18

上述測定電弧爐的參數(shù)為：80t，電爐變壓器為70MVA，SVC

為50MVA，在SVC運(yùn)行時(shí)諧波增加是由于晶閘管選通作用引起。

六、高次諧波的抑制方法。

1.多相正流回路抑制高次諧波的效果如表19所示。

人人文庫專用多相正流回路抑制高次諧波效果表19

2.諧波過濾裝置。LC串聯(lián)回路中略去R，完全諧振時(shí)串聯(lián)電

抗器的百分值為：

nXl—Xc/n=0

2

Xl=Xc/n

n=5時(shí)，Xl=4%；

n=3時(shí)，Xl=11.1%。

此時(shí)，該次諧波相應(yīng)的阻抗為零，理論上能完全吸收該次諧

波，但實(shí)際上R不等于零，系統(tǒng)周波數(shù)變動(dòng)，L值、C值由于溫

度或電流變動(dòng)而特性變化故不可能完全過濾。防止系統(tǒng)諧振一般

諧波過濾裝置在特定的諧波次數(shù)設(shè)計(jì)成感抗性，以免造成系統(tǒng)諧

振。

國內(nèi)外抑制煉鋼電弧爐產(chǎn)生的高次諧波一般采用這種LC串

聯(lián)的諧波過濾裝置。由于煉鋼電弧爐3次諧波最嚴(yán)重，故采用X1=

13%的3次諧波過濾裝置最多，也有國家在大型電弧爐中采用幾個(gè)

諧波次數(shù)不同的諧波過濾裝置和一個(gè)LR并聯(lián)后再與C串聯(lián)的高

次諧波過濾裝置。

電力高次諧波過濾裝置對工頻起補(bǔ)償無功功率提高功率因數(shù)

的作用，對特定的n次諧波起諧波過濾作用。

此外國外目前已有能動(dòng)型諧波過濾裝置（ActiveFilter），國

內(nèi)亦在研制。

能動(dòng)型諧波過濾裝置的原理是畸變波可以分解成正弦波分量

和畸變波分量，根據(jù)畸變波的畸變分量能動(dòng)地提供一大小相同、方

向相反的波形。畸變波和能動(dòng)型諧波過濾裝置產(chǎn)生的波相加即成

正弦波形。由于GTO晶閘管的出現(xiàn)并采用PWM（脈寬調(diào)制）控制

方式使能動(dòng)型諧波過濾裝置在國外已成商品，其主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)置

一臺(tái)能動(dòng)型諧人人文庫專用波過濾裝置能過濾畸變波的各次諧波。很有發(fā)展前

途。

第2.0.17條由于電爐變壓器室內(nèi)的電氣設(shè)備比一般電氣設(shè)

備需更多、更經(jīng)常的維修工作，為了維修工作需要，參考了國外

的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)的現(xiàn)實(shí)情況制定了這條規(guī)定。

第2.0.18～2.0.20條由于電熱裝置的電流頻率種類多，并

且電流數(shù)值大，所用導(dǎo)體規(guī)格也多，導(dǎo)體的絕緣支持、母線間的

襯墊和夾緊固定的金屬部件以及絕緣電阻和絕緣凈距離等過去缺

乏這方面的規(guī)定，給設(shè)計(jì)帶來不少困難，為此參考了國外有關(guān)國

家標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)現(xiàn)實(shí)情況制定了這條規(guī)定。

人人文庫專用

第三章電弧爐和礦熱爐裝置

第一節(jié)電爐裝置的主電路系統(tǒng)

第3.1.1條

一、電弧爐和礦熱電爐根據(jù)冶煉工藝要求必須按爐況單獨(dú)進(jìn)

行調(diào)節(jié)電流、電壓等參數(shù)，因此電弧爐和礦熱爐與供電網(wǎng)路相聯(lián)

結(jié)必須經(jīng)過每個(gè)電爐裝置的專用變壓器。

二、電爐變壓器的容量與產(chǎn)量和冶煉時(shí)間關(guān)系很大，例如×

×化工廠的3臺(tái)電石爐將其中1臺(tái)電石爐變壓器容量由10MVA換

成16.5MVA，日產(chǎn)量由60t增至100t以上。以×鋼五廠的公稱容

量為10t實(shí)際裝入量為20多噸的煉鋼電弧爐來作比較，當(dāng)變壓器容

量為5MVA時(shí)熔化期為110～120min，而變壓器容量為9MVA時(shí)

熔化期為55～60min。又如××機(jī)修總廠在1.5t煉鋼電弧爐上試

用4MVA變壓器，達(dá)到1h煉一爐鋼，但其他工序跟不上，工人勞

動(dòng)強(qiáng)度過大；故仍用1.2MVA變壓器，2h多煉一爐鋼。所以電爐

變壓器容量的選擇應(yīng)符合工藝操作所規(guī)定的用電制度，年產(chǎn)量與

其他工序密切配合并考慮到電弧爐變壓器有20%的過載能力；既

能達(dá)到滿足工藝要求快速煉鋼，節(jié)約電能，又避免盲目地增加變

壓器容量造成人人文庫專用投資上的浪費(fèi)。

一般可用下式來選擇煉鋼電