KDCF-DW型矿热炉专用低压短网补偿装置
1.概序
矿热炉冶炼变压器大都处于高无功运行状态,其短网上大量的无功消耗及由此产生的大幅度的网路工作电压降是导致低产量,高电耗的主要原因。短网的低电压大电流特征决定了短网会产生大量的无功功率,无功功率会严重占用变压器荷载,制约了变压器输送有功的能力,致使炉变功率因数较低,一般不超过0.80;特别是三相矿热炉变压器的短网布置长度不等,从而导致三相功率不平衡,加上冶炼电弧变化所产生的无功在炉变和短网上流转,加剧了整个矿热炉的无功损耗。
解决矿热炉的高无功运行状态,提高功率因数和改善矿热炉的运行状况,只能进行无功补偿。
2.使用场合
该装置广泛应用于电石炉、铬铁炉、硅铁炉、工业硅炉、铬铁炉等短网补偿。
电网基波频率:50Hz;
最高温度:+45℃
最低温度:-45℃
相对湿度: <85%(环境温度为25 °C );
大气压力: 80~110kPa(海拔2000米以下);
海拔高度:≤2000m;
污秽等级:Ⅲ级
安装场所应无剧烈的机械震动;
安装场所应无导电性或爆炸性尘埃;应无强电场或强磁场;
安装场所应无损坏绝缘及服饰金属的有害气体及蒸汽;
安装场所不受阳光直接照射,无雨雪及严重霉菌侵袭;
安装倾斜度不大于5o。
安装场所:户内或户外
3.工作原理
矿热炉二次低压补偿是属于将原成熟的就地补偿技术应用到矿热炉的二次低压侧,利用现代控制技术和短网技术将大容量,大电流的超低压电力电容器组接入矿热炉二次侧的无功补偿装置。大量无功电流将直接经低压电容器回路流转,从而不再经过补偿点前的短网、变压器及供电网路,在提高功率因数的同时,提高变压器的有功输出率,降低变压器、短网的无功消耗。该装置不仅是就地补偿原理的最好体现,还可以使矿热炉的功率因数在0.92以上运行、降低短网和一次侧的无功消耗、消除5次、7次谐波、调平三相功率、提高变压器的输出能力。控制的设计重点采用分相动态补偿,使三相功率不平衡度下降,达到三相功率相等,使电石炉的功率中心和炉膛中心相重合,使钳锅扩大,热量集中,提高炉面温度,使反应加快,达到提高产品质量,降耗和增产的目的。DYH矿热炉动态无功功率补偿装置补偿技术,无论在提高功率因数、吸收谐波,还是在增产降耗、改善指标的效果上,都有着高压补偿无法比拟的优势。属可靠、成熟技术。
系统图
4.技术性能
1)该系统整合了高压侧、低压侧高能耗设备二次低压无功补偿装置、高能耗设备无功潮流综合控制系统、高能耗设备二次侧新型无功功率发生器(ASVG)、变压器节能装置等新技术。一方面可以大幅度减少高能耗设备所用变压器和短网中流转的无功功率和谐波功率,提高变压器和短网传递有功功率的能力,使高能耗企业增产达到15%以上;另一方面可以减少变压器和短网的损耗,降低谐波功率和三相功率不平衡,节电达到5%以上。同时使电网电压和高能耗设备用电电压更容易稳定。
2)系统保证了供电系统电能质量的调整、整定和改善,具有六重保证功能,同时对减少故障率、减少浪费、减少电费支出具有明显效果。该装置具备六重保证:
a.功率因数补偿功能;
b.谐波消除功能;
c.电流调整功能;
d.三相功率不平衡改善功能;
e.浪涌抑制功能;
f.瞬变抑制功能。
3)性能特点:
.功率因数最高可达到0.98;
.节约电耗达到5%;
.产量提高15%以上;
.综合能耗降低15%以上;
.受电网阻抗的影响很小,不会和电网阻抗发生谐振;
.跟踪电网频率的变化,补偿性能不受电网频率变化的影响;
.与高压侧无功功率补偿和谐波消除相比较具有明显的节能增效效果。
4)控制目标:
功率因数 0.92~0.99
并网侧谐波含量满足《电能质量公用电网谐波》GB/T 14549-93要求
5.功能特点
● 无触点开关与交流接触器相结合的组合开关,自动投切,可以连续频繁投切电容器组而不影响开关和电容器的寿命;
● 晶闸管柔性投切技术解决了暂态冲击,合闸涌流,电弧重燃,电容器第二次投入需放电的问题;
● 无触点开关晶闸管投切电容器完成后,电容器的正常工作电流只流过交流接触器主触点而晶闸管不导通,这样既保证了交流接触器分合时无拉弧现象,又消除了晶闸管本身的功率损耗;
● 装置装有串联电抗器,既可以抑制系统谐波电流放大,又可以吸收部分谐波电流,使系统电压电流波形更加平滑;
● 快速检测系统情况,根据系统所需要的无功量进行快速、实时补偿;
● 装置配有后台机,可将矿热炉运行参数传送到矿热炉操作平台,为工作人员工序操作提供便利;
● 液晶屏实时显示系统电压、功率因数、投入系统电容器的组数、补偿电流等数据;
● 动态响应时间快,响应时间≤500mS;
● 自带防尘装置,全封闭结构,自净化系统,保证设备在恶劣的工作环境下安全可靠运行;
● 内部控制元件采用大功率晶闸管、接触器,使整体装置占用空间小;
● 箱柜式结构,安装快捷,美观大方。
●保护齐全
装置具有完备的保护功能:包括速断保护、过流保护、过压保护、失压保护、欠压保护。