服務(wù)電話:4000-699-226/18028173858 龔生更多有關(guān)無功功率補償及諧波治理的文章,請點擊:www.gdgd99.com礦熱爐無功補償與節(jié)能 礦熱爐是一種高能耗高諧波的電冶煉爐,廣東光達(dá)電氣有限公司根據(jù)多年的工業(yè)爐工藝的了解,為礦熱爐的濾波補償提供豐富的實踐經(jīng)驗,有針對性的提出了一套諧波治理與節(jié)能方案,濾波通道的組合合理,無功補償,無頻繁投切,運行穩(wěn)定,安全,使用壽命長,節(jié)能效果顯著。 ? 技術(shù)咨詢電話:0757-22227758/13726326195/18028173862 一、前言 礦熱爐在使用中產(chǎn)生大量的諧波,導(dǎo)致電網(wǎng)中的諧波污染非常嚴(yán)重。礦熱爐一般由可控硅整流裝置提供直流電源?煽毓枵餮b置會在交流側(cè)產(chǎn)生很大的無功功率和諧波電流,導(dǎo)致電壓、電流波形嚴(yán)重畸變,功率因數(shù)低,造成進(jìn)線電流大,變壓器利用率降低,能耗增加。諧波還會干擾拉晶控制系統(tǒng),造成錯位、斷晶、跳閘,嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。 ? 礦熱爐是一種高能耗的電冶煉爐,具有電阻電弧爐的特性。其功率因數(shù)是由爐內(nèi)電弧及電阻R和電源回路中(包括變壓器、短網(wǎng)、集電環(huán)及電極)的電阻R和電抗X值的大小來決定。 COSΦ=(R+R)/ 電阻R電抗X值在礦熱爐運行時,一般不變動,它們?nèi)Q于短網(wǎng)和電極布置的設(shè)計和安裝。電阻R與運行時短網(wǎng)上各載流部件的電流密度有關(guān),變化較小,但電阻R卻是礦熱爐運行時決定礦熱爐功率因數(shù)的主要因數(shù)。 由于礦熱爐比其它電冶煉爐的電阻弱,故其功率因數(shù)相應(yīng)地也降低些。除了一般小型礦熱爐的自然功率因數(shù)能達(dá)到0.9以上,而容量在10000KVA以上的中、大型礦熱爐的自然功率因數(shù)都在0.9以下,礦熱爐容量越大,功率因數(shù)越低。這是由于大容量礦熱爐的變壓器感性負(fù)載越大,短網(wǎng)越長,電極插入爐料較深增加了短網(wǎng)的電抗,因而降低了礦熱爐的功率因數(shù)。 為了減少電網(wǎng)的損耗,提高供電質(zhì)量,供電局要求用電企業(yè)的功率因數(shù)要在0.9以上,否則要對用電企業(yè)處以高額罰款。同時功率因數(shù)偏低,也會降低礦熱爐的進(jìn)線電壓,影響電石的冶煉。故目前國內(nèi)外大容量礦熱爐都要加裝無功補償裝置,以提高礦熱爐的功率因數(shù)。 現(xiàn)在投運的無功補償裝置通常以補償裝置的接入點分為下列兩種方式: 1、補償裝置接入礦熱爐變壓器高壓側(cè),稱高壓補償; 2、補償裝置接入礦熱爐變壓器低壓側(cè),稱低壓補償; 二、無功補償裝置 ? ? ?1、高壓補償 礦熱爐變壓器高壓側(cè)電壓一般為10KV、35KV、或110KV。高壓補償又分兩種:一種是直接將補償裝置接于高壓側(cè);另一種是通過補償變壓器接于高壓側(cè)。用相應(yīng)電壓等級的補償裝置(包括電力電容器、開關(guān)、電抗器、避雷器、保護(hù)等成套設(shè)備,下同),直接接入礦熱爐變壓器高壓側(cè)(補償裝置接在礦熱爐變壓器進(jìn)線端),也可以直接在變電站中,單獨或集中補償。其特點是: 1)設(shè)備簡單,投資少; 2)補償裝置出現(xiàn)故障時電流不通過礦熱爐變壓器; 3)補償裝置不受礦熱爐變壓器接線變換及礦熱爐其它方面變化的影響。 2、低壓補償 2.1原理 低壓補償是利用現(xiàn)代控制技術(shù)和短網(wǎng)技術(shù)將大容量、大電流的超低壓電力電容接入礦熱爐的二次側(cè)的無功補償裝置。該裝置不僅是無功功率補償原理的最好體現(xiàn),還可以使礦熱爐的功率因數(shù)在較高值運行,降低短網(wǎng)和一次側(cè)的無功消耗,消除3次、5次、7次諧波。調(diào)平三相功率,提高變壓器的輸出能力?刂频闹攸c使三相功率不平衡度下降,達(dá)到三相功率相等。使坩鍋擴(kuò)大、熱量集中,提高爐面溫度,使反應(yīng)加快,達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、降耗和增產(chǎn)的目的。 此技術(shù)屬于將原來成熟的就地補償技術(shù)應(yīng)用到礦熱爐的二次低壓側(cè),由電容器產(chǎn)生的無功功率,通過短線路,一部分通過礦熱爐變壓器由系統(tǒng)吸收,另一部分補償?shù)V熱爐變壓器,短網(wǎng)和電極的無功損失,增加了輸入礦熱爐的有功功率。同時采用了分相補償,使礦熱爐內(nèi)三相電極上的有功功率相等,達(dá)到提高功率因數(shù),減小三相功率不平衡和改善生產(chǎn)指標(biāo)的效果。采用低壓就地補償/濾波技術(shù)優(yōu)點: 1、低壓補償可以提高變壓器、大電流線路利用率,增加冶煉有效輸入, 2、改善三相不平衡。 3、降低高次諧波值。 4、減小變壓器及網(wǎng)路附加損耗,可以消除力調(diào)電費,節(jié)能降耗。 5、提高礦熱爐變壓器有功出力,從而提高產(chǎn)量,增加經(jīng)濟(jì)效益。 ? 三、工程實例分析 廣東廣達(dá)電氣有限公司現(xiàn)以在鐵合金廠安裝一套礦熱爐低壓補償裝置,安裝了低壓無功補償效果是明顯的。不但實現(xiàn)了高壓補償提高進(jìn)線電壓的、電網(wǎng)功率因數(shù)的目標(biāo),而且增加了輸入礦熱爐內(nèi)的有功功率,達(dá)到了礦熱爐節(jié)能降耗增加產(chǎn)量的、降低生產(chǎn)成本目的,對提高礦熱爐經(jīng)濟(jì)效益起到實質(zhì)性作用。根據(jù)分析多臺安裝低壓無功補償裝置,礦熱爐的生產(chǎn)指標(biāo)得出:在低壓無功補償裝置投用后,電爐變前的功率因數(shù)能達(dá)到0.90以上,有些甚至達(dá)到0.94,礦熱爐的功率因數(shù)也能有很大的提高。在使一次電流電流降低15A左右的同時,有功功率可提高3000KW左右,節(jié)能降耗3%以上,增產(chǎn)10%以上,使礦熱爐的運行參數(shù)和消耗指標(biāo)得到很大的改善。 根據(jù)該礦熱爐用戶所傳的數(shù)據(jù),和我公司多年來在此行業(yè)總結(jié)的經(jīng)驗,所確定的補償方案如下: 貴公司有3臺10000KVA的單相電爐變壓器,根據(jù)礦熱爐的工作特性和貴公司提供的測量數(shù)據(jù),功率因數(shù)按0.78計算,預(yù)計安裝后功率因數(shù)達(dá)到0.98計算,10000KVA的電爐變壓器補償容量為6000KVAR;諧波電壓總畸變率(%)及5次諧波含有率(%)均超過國家標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)礦熱爐電流變化較快,建議安裝廣東光達(dá)電氣有限公司生產(chǎn)的低壓動態(tài)無功補償裝置,能夠快速跟蹤投切,達(dá)到理想的補償效果。 最終確定安裝目前市場上先進(jìn)的我公司生產(chǎn)的低壓動態(tài)無功補償裝置;即可解決貴公司電爐系統(tǒng)的諧波污染嚴(yán)重及功率因數(shù)低的問題。 3.1動態(tài)濾波及無功補償裝置功效 通過抑制和吸收諧波、杜絕諧振的發(fā)生、減少損耗、清潔電網(wǎng)、改善系統(tǒng)用電環(huán)境。 1、不會出現(xiàn)諧振爆炸現(xiàn)象;。 2、降低配電網(wǎng)的功率損耗、增加電網(wǎng)輸電能力、提高設(shè)備利用率; 3、降低用電設(shè)備(電機(jī))的能耗,改善運行條件; 4、保護(hù)設(shè)備、延長設(shè)備壽命、減少維修費用; 5、節(jié)約電能,提高功率因數(shù),功率因數(shù)達(dá)到0.92以上; 6、改善電壓質(zhì)量,保證設(shè)備正常運行;。 7、諧波控制在國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。 3.2效益分析 電爐變壓器低壓側(cè)