30000KVA电石炉低压补偿技术资料.docx

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1、30(三VA电石炉低压补偿技术资料在矿热炉低压侧针对短网无功消耗和因短网差异导致的三相不平衡现象而实施的无功就地补偿，兼顾提高功率因数、汲取谐波的同时.，在增产、降耗上，有着高压补偿无法比较的优势。高、低压补偿比较比较内容高、中压补偿低压补偿投资投资大投资小，符合国家节能、降耗政策运行运行稳定运行稳定性能1、提高功率因数2、汲取5、7次谐波1、提高功率因数2、汲取3、5、7次谐波3、可增长、降耗维护涉及到补偿变及35KV或IOKV高压补偿，环节增多，维护量较大。维护简洁，主要元器件质保三年补偿量不行调整可调整低压补偿通过初步平衡、提高三相电极向炉膛的输入功率,从而到达提高产量、质量和降低电耗的

2、目的，为企业在兼顾功率因数、谐波达标的根底上,进展节能技术改造供应了一个新的思路和途径。【提高冶炼有效输入功率】针对电弧冶炼而言，无功的产生主要是由电弧电流引起的，将补偿点前移至短网，就地补偿短网的大量无功消耗，提高变压器的出力，增加冶炼有效输入功率。P2-P1/C0S21xn0/COS91：改善前的功率因数k=(COST)X1/COS02：改善后的功率因数由于提高了变压器的载荷实力，变压器向炉膛输入的功率将会增大，为提高日产创建了必要条件。对一些不能运行在炉变额定档位的炉子来说,更加具有促进和改善作用。【不平衡补偿，改善三相的强、弱相状况】由于三相短网差异，三相不同的电压降就导致了强、弱相现

3、象的形成。从理论上来讲，料的熔化功率是与电极电压和料比电阻成函数关系可以表示为P=U2Ro从这一根本点动身，在三相短网与电极之间某一根本相等点，实行单相并联的方式进展无功补偿，综合调整各相补偿容量，使三相电极的横向矢量电压根本一样，均衡三相吃料，改善三相的强、弱相状况，使电极作业面积扩大，到达增产、降耗目的。在低压侧实施等量补偿是目前常用的工程方法，其设计思想是在该相补偿容量内再依据补偿点的运行电压水平调整补偿容量。Qe二Qe（UC/Ue）“Uc一电容器端电压Ic一电容器电流Ic=QcUcQc-电容器实际容量Qe-电容器额定容量由于补偿点的电压不同，而电容器的额定电压一样，因此各相实际的补偿容

4、量是不一样的（受电容器电压的钳制）o因此三相等量的高压无功补偿表现为三相补偿电流不等，而三相等量的低压补偿那么表现为约1/3的补偿容量处于备用状态。基于此,西安环冶公司引入了不平衡补偿概念。即综合考虑到炉变调压及网路电压改变，依据各相补偿点的实际电压数据，量体裁衣，合理设计各单相补偿容量，使电容器在平安、接近额定容量运行。在三相短网补偿点的运行电压水平根本一样的状况下，取消备用容量，从而节约投资本钱、缩短回收期。【降低高次谐波值，减小变压器及网路附加损耗】变压器励磁须要3次谐波，同时电弧冶炼时不平衡负载会产生3次谐波，如不对此加以限制和汲取，无论对冶炼设备还是补偿装置，都会产生不利的影响。全部

5、矿热炉的炉变，其二次侧绕组均为三角形接法，二次侧的3次谐波电流在三个绕组之间流淌，并不反响到一次侧。因此在一次侧无法测出二次侧3次谐波含量。如需在二次侧进展补偿，就不能无视3次谐波的存在，不管一次侧是否检出。为抑制或汲取n次以上谐波，应使1.-C调谐频率小于或等于n50HzoUn=In（nXXc/n）0UnIn一谐波电压、电流X1.Xc一感抗、容抗针对3、5次谐波，我们在装置中将1.-C调谐频率分别设计为134Hz、189Hz,以汲取3、5次谐波。因此低压补偿加装14%电抗率的电抗器是特别必要的，这是关系到设备能否长效运行的关键。【提高功率因数】矿热炉的无功消耗主要在变压器和短网上，实施低压无

6、功补偿，就地降低了补偿高压线路、变压器和短网的损耗，相比高压补偿而言,低压无功就地补偿装置在低压侧供应了很大的无功电流，使功率因数的改善对用户更加有实际意义。I=VIp2+Iq2I视在电流Ip有功电流Iq-无功电流【低压补偿技术面临的三大问题】近年来，由于生产厂家对节能降耗的重视，低压补偿技术得到了极大的推广。但总体来说，一般的低压补偿设备主要存在以下三个方面的问题：无视系统谐波对电容器的危害，不装电抗器或用线路铜排绕几个圈充当电抗器会干脆导致了设备寿命大大缩短。无视现场灰尘和高温对设备的影响，将电容器柜体干脆安装于高尘、高温环境中，其结果是经过短时间后接触器动、静触头无法良好吸合而打弧烧损，

7、电容器在高温柔谐波作用下快速衰减直至完全失去效能。由于无法精确设计出电容器的额定电压，导致电容器超压运行或达不到设计补偿容量，导致电容器长期超载运行而损坏或达不到设计指标。【惺惺惜惺惺X公司低压补偿技术优势】 唯一提出并实施三相不平衡补偿。 唯一针对谐波和满意冶炼调档须要而加装14%电抗器。 唯一实现管对管补偿方式。公司低压补偿设备特点】将传统一体式熔断器改为隔离开关与熔断器干脆螺栓连接的方式，杜绝一体式熔断器卡环与熔断体导电局部虚接打弧而渐渐烧损。传统方式现采纳方式 采纳机械自保持式真空接触器O机械自保持永磁自保持机械自保持式和永磁自保持式真空接触器比较比较内容机械自保持式永磁自保持式投、切

8、机械自保，动作稳定不太稳定，一旦永磁体吸入1.5mm的铁屑，将无法吸合真空泡更换可单独更换，能降低维护本钱只能整体更换，维护本钱较大。自保机构永不失效永磁体局部高温状况下极易失效大多数投切采纳电容器专用接触器由于其显著的缺陷在此不再赘述。 采纳14%电抗率电抗器丁每台电抗器均经过严酷检测，绕组分层构造可以使铁芯及绕组得以良好冷却，保证元件长期在60环境下稳定运行。降低分、合闸时的冲击电流如电抗率为14%,那么分、合闸时的冲击电流约为额定抑制及汲取3、5次谐波爱护电容器长效运行。同时由于加大了电抗率（国内标准为12%）,更加适应矿热炉冶炼常常调档的须要。 采纳自愈式锌、银镀膜电容器，自愈率更低R

9、=于0.5%,质量更好。U内置放电电阻，三分钟将电容器残留电压放电至30V以下。 更注意工艺改良电抗器和补偿柜分开布置，降低因电抗器发热对补偿柜的影响每个功能室均设置有独立风道，温度检测，风机降温、备用等功能。为利于长期运行及防止振动，全部大电流线路采纳镀锡铜排螺栓连接方式，并加防松螺母，以保证大电流线路的平安运行。为防止涡流，全部金属构造如补偿柜、电抗器柜、限制柜等均做了隔磁处理，即全部金属构造在必要的地方均采纳了隔磁材料。 遵守相关电气标准，便于检修、维护全部限制线均压接专用接线鼻子，专业打号机打印线号、元件编号、电缆编号等，配置标准电气设备相关警示牌，以便于维护。遵守国家相关电气接地标准

10、，电气工作接地、爱护接地严格分开，保证设备运行及维护人员平安。 遵守国家关于容性负载的相关规定：即容性负载的载流体的载流量须为其额XX公司详细采纳倍数序号名称倍数理由1隔离开关3仅作隔离之用，为保证不发热，超范围选取2熔断器2为保证不发热，同时起到爱护作用，居中选取3真空接触器为保证不发热，偏大选取4载流体铜排为保证不发热，最大选取设立明确警告标记电危R佥！|IZ2S野告：非专业人员请勿入内！I1.信同丽应不.；sBm由电ip艇补偿主回路原理困【低压补偿系统简介】系统由三大局部组成主回路局部补偿短网：负荷进线隔离开关：作检修、维护隔离用gG级快速熔断器：作电容器过载及短路爱护用真空接触器：限制

11、电容器的接通和断开电抗器：与电容器组成调谐回路，限制和汲取谐波限制及检测局部：可编程系统：限制系统核心，限制补偿单元的投切、风机运行及与触摸屏通讯。电压互感器：测量单相补偿回路运行电压，依此计算电容器的平安运行水平,当运行电压超过额定值时，该补偿单元自动退出运行。谐波监测器：作为冶炼系统谐波监测用触摸屏监控画面：监控系统全部的数字及模拟信号监控画面1-1：表示1#室1#风机投入运行，其他以此类推。ax3：表示ax相G3柜投入运行，其他以此类推。1 ：表示某柜的1#真空接触器闭合，其他以此类推。2 ：表示某柜的2#真空接触器闭合，其他以此类推。123：显示某相补偿短网的电压值，其他以此类推。：显

12、示2#功能室的温度，如超限，那么“2#闪耀。其他以此类推。2#空气冷却系统每个功能室均有独立的空气冷却系统，当该室的温度高于45时，备用风机启动，当该室的温度持续高于60三十秒时，系统发出指令信号，逐步切除该室的补偿单元，保证系统平安，同时系统报警。30000KVA电石炉低压补偿初步设计方案按超载20%计算，将功率因数从0.70提高到0.92或以上，须要补偿14973KVar1、设计补偿容量一1065KVar2、单相电容器参数一-340V35A3、电容器数量一-1350只4、补偿单元补偿量一var5、补偿单元数量一一一30个6、单相补偿单元数量每相10个7、单相补偿容量一一5355KVar8、单相额定（最大）补偿电流一一15KA9、电抗率14%10、电抗器组参数一一-3(525A47.6V)11、电抗器组数量一一30组12、补偿短网铜管-一10015