一種硅鐵合金礦熱爐無功補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶煉技術領域，具體涉及一種硅鐵合金礦熱爐的無功補償裝置。
【背景技術】
[0002]目前礦熱爐是硅鐵合金生產的主要設備，隨著工業技術的不斷發展，冶煉硅鐵礦熱爐容量也在不斷的增大，但是目前大型礦熱爐運行自然功率因數偏低，嚴重影響大型硅鐵電爐產能的釋放，造成冶煉產品用電單耗較高，用電成本增加，與目前節能降耗政策相悖，需要通過低壓補償措施，挖掘電爐變壓器有功輸出，降低無功損耗，進一步提高電爐運行功率因數，消除力率罰款，提高產能，有效降低產品冶煉單耗，增強企業核心競爭力。
[0003]但是，目前電爐電氣系統多采用中低壓混合補償方式，該系統未能充分考慮低壓側諧波對電容器的影響。以某公司的電爐為例，根據電爐的運行情況可以看出，在沒有電抗器保護的情況下諧波對于電容器會造成以下問題：
[0004](I)造成電容器壞損，運行2年時間電容器壞損率接近50% ;
[0005](2)電容器衰減加速，設備出力急劇下降，例如某公司硅鐵爐上低壓側的配置容量12400KVar，全部投入后顯示容量僅為6900KVar。
[0006]因此，對現有的中低壓混合補償方式進行新的補償是很有需要的。
【發明內容】
[0007]針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于，提供一種硅鐵合金電爐無功補償裝置，以解決因功率因數低而造成的影響大型硅鐵電爐產能的釋放、冶煉產品用電單耗較高、用電成本增加、力率罰款、因沒有電抗器保護而造成的電容器的損壞等問題。
[0008]為了實現上述任務，本實用新型采用以下技術方案：
[0009]—種硅鐵合金礦熱爐無功補償裝置，在礦熱爐的短網末端并聯有一個以上的濾波補償電路，以降低系統諧波電流分量，減少由此帶來的電損耗。
[0010]進一步地，所述的濾波補償電路包括依次串聯設置的第一熔斷器、第一隔離開關、真空接觸器、濾波電抗器、避雷器、濾波電容器、第二隔離開關和第二熔斷器。
[0011]進一步地，所述的濾波電抗器選用14%和/或7%電抗率的電抗器。
[0012]本實用新型與現有技術相比具有以下技術特點：
[0013]I.提高功率因數，使其可穩定運行在0.92以上，部分可達0.94，達到或超過電網考核標準，消除力率罰款；
[0014]2.提高變壓器輸出能力，增加冶煉有效輸入功率，實現增產目的；
[0015]3.抑制諧波，保護電容器，延長設備壽命。
【附圖說明】
[0016]圖I為本實用新型的電器原理圖；
[0017]圖2為應用本裝置的礦熱爐的控制原理圖；
[0018]圖中標號代表:FU—熔斷器，QS—隔離開關，ZK—真空接觸器，SRC—濾波電抗器，SPD—避雷器，SC—濾波電容器。
【具體實施方式】
[0019]遵從上述技術方案，如圖I和圖2所示，本實用新型提出的這種硅鐵合金礦熱爐無功補償裝置，其包括一個以上的濾波補償電路，并聯于礦熱爐的短網末端（圖I左側部分），進行分相就地補償，以降低系統諧波電流分量，以減少短網無功功率損耗，同時吸收因不平衡負載和電弧冶煉產生的諧波（以3、5次特征諧波為主），降低其三相不平衡度，有效提高功率因數。
[0020]具體地，濾波補償電路包括依次串聯設置的第一熔斷器FU、第一隔離開關QS、真空接觸器ZK、濾波電抗器SRC、避雷器SPD、濾波電容器SC、第二隔離開關QS和第二熔斷器FU形成的LC濾波補償回路;本實施例中，真空接觸器采用機械自保持式真空接觸器。
[0021]由于冶煉時需要經常調節檔位，濾波電抗器的壓降和電流為非線性關系，同時高壓網路電壓的波動對低壓側的影響等。為了保證LC回路的調諧頻率始終能夠吸收3次諧波，故將國標針對3次諧波的12 %電抗率提高到14%，針對5次諧波，系統中加裝了 7 %電抗率電抗器，以適應礦熱爐的生產要求。
[0022 ]如圖2所示，為應用本裝置的礦熱爐的控制原理圖。
[0023]當冶煉開始，系統檢測高壓信號（電流及電壓），根據系統電壓、電流、負荷及功率因數計算系統所需無功量。控制器發出信號，驅動單元驅動真空接觸器，將濾波補償電路投入或退出運行，直至滿足控制器設置的控制目標為止。界面信息控制與控制器實時通訊，實時顯示系統的相關信息，并在必要的時候在中控室對設備進行及時干預。通過采集系統一次及二次的電壓、電流信號，運算處理后通過控制器發出控制信號，分別調節三相補償容量，并在觸摸屏上顯示無功補償的運行狀態和電氣參數。當檢測系統負荷低于30%時，補償系統自動退出運行。
[0024]綜上所述，本實用新型的硅鐵合金電爐無功補償改造的電氣原理具有提高功率因數，消除力率罰款，提高變壓器輸出能力，增加冶煉有效輸入功率，抑制諧波，保護電容器，延長設備壽命等技術優點。
【主權項】
1.一種硅鐵合金礦熱爐無功補償裝置，其特征在于，在礦熱爐的短網末端并聯有一個以上的濾波補償電路，以降低系統諧波電流分量，減少由此帶來的電損耗； 所述的濾波補償電路包括依次串聯設置的第一熔斷器、第一隔離開關、真空接觸器、濾波電抗器、避雷器、濾波電容器、第二隔離開關和第二熔斷器。2.如權利要求I所述的硅鐵合金礦熱爐無功補償裝置，其特征在于，所述的濾波電抗器選用14%和/或7%電抗率的電抗器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種硅鐵合金礦熱爐無功補償裝置，在礦熱爐的短網末端并聯有一個以上的濾波補償電路，以降低系統諧波電流分量，減少由此帶來的電損耗；所述的濾波補償電路包括依次串聯設置的第一熔斷器、第一隔離開關、真空接觸器、濾波電抗器、避雷器、濾波電容器、第二隔離開關和第二熔斷器。本實用新型解決了因功率因數低而造成的影響大型硅鐵電爐產能的釋放，造成冶煉產品用電單耗較高、用電成本增加、力率罰款、因沒有電抗器保護而造成的電容器的損壞等問題。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號】CN205160083
【申請號】CN201521004072
【發明人】陸地, 李玉
【申請人】西安建筑科技大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月7日