礦熱爐低壓無功補償裝置
礦熱爐無功補償?shù)闹匾院捅匾裕?/p>
礦熱爐分為電石爐、工業(yè)硅爐、鐵合金爐等,是一種大功率連續(xù)式冶煉設備,廣泛應用于鋼鐵、化工等高能耗產(chǎn)業(yè),電費成本約占冶煉產(chǎn)品總成本的50%左右。
由于礦熱爐變壓器感性負載大、短網(wǎng)較長,并且電極插入爐料時增加了短網(wǎng)的電抗,故功率因數(shù)都很低,大多在0.75-0.8左右(國家電力系統(tǒng)考核功率因數(shù)應達到0.9以上)。因此增加了局部電網(wǎng)的無功損耗,降低了供、用電質量,同時由于爐料、電極和電網(wǎng)等因數(shù)影響,易造成三相負載不平衡,也會造成功率因數(shù)降低、電耗升高、產(chǎn)量降低等后果。
為了達到提高用電效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質量、提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的目的,響應國家節(jié)能降耗的政策,必須對礦熱爐系統(tǒng)加裝無功補償裝置。
礦熱爐無功補償方式的比較
1、 高壓補償
高壓補償方式為補償裝置連接在變壓器高壓側,目前礦熱爐變壓器高壓側電壓一般為10KV、35KV、110KV和220KV等幾種,高壓補償一般為固定式補償,目前國內高壓補償一般高電壓等級為35KV。
高壓補償具有設備結構簡單、投資少、維護工作量小、裝置與變壓器不相互影響等優(yōu)點。由于其接入點在高壓側,礦熱爐的功率因數(shù)并不能提高,故變壓器的輸出有功功率也不能增加,只能提高變壓器前端即電網(wǎng)的功率因數(shù)。而且固定式補償容易因負載或電網(wǎng)變化形成過補償和欠補償,達不到穩(wěn)定補償?shù)男Ч?。因而高壓補償多只能達到不罰款的目的而不能產(chǎn)生明顯的實質性的經(jīng)濟效益。
2、 低壓就地補償
低壓就地補償方式為補償裝置連接在礦熱爐短網(wǎng)末端,低壓就地補償可有效提高低壓側的電壓,降低無功電流從而降低視在功率,降低短網(wǎng)、線路和變壓器損耗;并可相應增加變壓器的有功功率輸出。
由于低壓就地補償裝置安裝在礦熱爐短網(wǎng)末端,直接在負載末端提供了很大的無功電流,使功率因數(shù)的提高具有實質性的經(jīng)濟意義。
低壓補償采用內置單片機的智能控制器實現(xiàn)自動編碼控制,因而可根據(jù)負載變化自動調整電容器的投入和切除,使變壓器輸出穩(wěn)定。而且還可實現(xiàn)三相不等容補償,使三相工作電壓基本*,改善三相不平衡狀況,從而使三相電極的作業(yè)面積相應增大,達到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、節(jié)能降耗的目的。
SVC低壓就地補償系統(tǒng)
我公司經(jīng)過多年的研發(fā),投入大量的人力財力,與上海交大電力自動化研究所通力合作,研制成功SVC礦熱爐低壓就地補償系統(tǒng)。
SVC礦熱爐低壓補償系統(tǒng)由低壓電壓互感器、大變比電流互感器、智能控制器、大功率可控硅開關組件、濾波電抗器、電容器等關鍵部件構成。智能控制器根據(jù)電壓和電流互感器提供的電壓、電流信號,測量出礦熱爐的總功率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電力諧波等參數(shù),實時動態(tài)控制每一相的電容器投入和切除,實現(xiàn)分相動態(tài)補償,響應時間快可小于20ms。由于安裝了濾波電抗器,有效的消減了涌流和高次電力諧波,降低了諧波引起的對供、用電系統(tǒng)的影響,同時有效延長電容器壽命。
由于SVC低壓補償系統(tǒng)消減了高次諧波,提高了爐子的功率因數(shù),平衡和穩(wěn)定了系統(tǒng)電壓,因而大幅提高了產(chǎn)量,降低了單位電耗。下列圖表為內蒙古巴彥淖爾市某公司20000KVA電石爐SVC低壓補償系統(tǒng)投運前后電氣參數(shù)和指標的變化情況:
| 補償投運前 | 補償投運后 | 變化情況 |
視在功率 | 20450KVA | 19500KVA | 減小950KVA |
有功功率 | 16200KW | 18600KW | 增加2400KW |
無功功率 | 12600KVar | 7200KVar | 減小5400KVar |
功率因數(shù) | 0.79 | 0.95 | 0.16 |
一次電壓 | 36.3KV | 36.7KV | 提高0.4KV |
一次電流 | 318A | 302A | 減小16A |
二次電壓 | 169V | 177V | 提高8V |
二次電流 | 68210A | 62380A | 減小5830A |
產(chǎn) 量 | 120噸/日 | 131噸/日 | 增產(chǎn)9.1% |
電 耗 | 3450KWH/T | 3270 KWH/T | 降低5.2% |