30000KVA電石爐低壓補(bǔ)償技術(shù)資料

1、30000kva65爐低壓補(bǔ)償技在礦熱爐低壓側(cè)針對短網(wǎng)無功消耗和因短網(wǎng)差異導(dǎo)致的三相不平衡現(xiàn)象而實施 的無功就地補(bǔ)償，兼顧提高功率因數(shù)、吸收諧波的同吋，在增產(chǎn)、降耗上， 有著高壓補(bǔ)償無法比擬的優(yōu)勢。高、低壓補(bǔ)償比較比較內(nèi)容高、中壓補(bǔ)償?shù)蛪貉a(bǔ)償投資投資大投資小，符合國家節(jié)能、降耗政策運(yùn)行運(yùn)行穩(wěn)定性能1、提高功率因數(shù)2、吸收5、7次諧波1、提高功率因數(shù)2、吸收3、5、7次諧波3、可增長、降耗維護(hù)涉及到補(bǔ)償變及35kv或 1okv高壓補(bǔ)償，環(huán)節(jié)增多， 維護(hù)量較大。維護(hù)簡單，主要元器件質(zhì)保三年補(bǔ)償量不可調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)低壓補(bǔ)償通過初步平衡、提高三相電極向爐膛的輸入功率,從而達(dá)到提高產(chǎn)量、 質(zhì)量和降低電耗的目

2、的，為企業(yè)在兼顧功率因數(shù)、諧波達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行節(jié)能 技術(shù)改造提供了一個新的思路和途徑?！咎岣咭睙捰行л斎牍β省酷槍﹄娀∫睙挾?，無功的產(chǎn)生主要是由電弧電流引起的，將補(bǔ)償點前移至短 網(wǎng)，就地補(bǔ)償短網(wǎng)的大量無功消耗，提高變壓器的出力，增加冶煉有效輸入功 率。p2-p1 /cos02 ! wmno/cose 改善前的功率因數(shù)picos61 a1uu /0cos o 2:改善后的功率因數(shù)由于提高了變壓器的載荷能力，變壓器向爐膛輸入的功率將會增大，為提高日 產(chǎn)創(chuàng)造了必要條件。對一些不能運(yùn)行在爐變額定檔位的爐子來說,更加具有促進(jìn) 和改善作用?！静黄胶庋a(bǔ)償，改善三相的強(qiáng)' 弱相狀況】由于三相短網(wǎng)差

3、異，三和不同的電壓降就導(dǎo)致了強(qiáng)、弱相現(xiàn)象的形成。從理論 上來講，料的熔化功率是與電極電壓和料比電阻成函數(shù)關(guān)系可以表示為p二u2/r。從這一基木點出發(fā)，在三相短網(wǎng)與電極之間某一基木相等點，采取單相并聯(lián)的 方式進(jìn)行無功補(bǔ)償，綜合調(diào)節(jié)各相補(bǔ)償容量，使三相電極的橫向矢量電壓基木 一致，均衡三相吃料，改善三相的強(qiáng)、弱相狀況，使電極作業(yè)面積擴(kuò)大，達(dá)到 增產(chǎn)、降耗目的。在低壓側(cè)實施等量補(bǔ)償是目前常用的工程方法，其設(shè)計思想是在該相補(bǔ)償容量 內(nèi)再依據(jù)補(bǔ)償點的運(yùn)行電壓水平調(diào)節(jié)補(bǔ)償容量。qc=qe （uc/ue）2uc電容器端電壓ic電容器電流ic二qc/ucqc-電容器實際容量qe-電容器額定容量由于補(bǔ)償點的電壓

4、不同，而電容器的額定電壓相同，因此各相實際的補(bǔ)償容量是 不一致的（受電容器電壓的鉗制）。因此三相等量的高壓無功補(bǔ)償表現(xiàn)為三相補(bǔ)償電流不等，而三相等量的低壓補(bǔ) 償則表現(xiàn)為約1/3的補(bǔ)償容量處于備用狀態(tài)?；诖?，西安環(huán)冶公司引入了不平衡補(bǔ)償概念。即綜合考慮到爐變調(diào)壓及網(wǎng)路電壓變化，根據(jù)各相補(bǔ)償點的實際電壓數(shù)據(jù)，量 體裁衣，合理設(shè)計各單相補(bǔ)償容量，使電容器在安全、接近額定容量運(yùn)行。在三相短網(wǎng)補(bǔ)償點的運(yùn)行電壓水平基本一致的情況下，取消備用容量，從而節(jié) 約投資成本、縮短回收期?！窘档透叽沃C波值，減小變壓器及網(wǎng)路附加損耗】變壓器勵磁需要3次諧波，同時電弧冶煉時不平衡負(fù)載會產(chǎn)生3次諧波，如不 對此加以限制和

5、吸收，無論對冶煉設(shè)備還是補(bǔ)償裝置，都會產(chǎn)生不利的影響。所有礦熱爐的爐變，其二次側(cè)繞組均為三角形接法，二次側(cè)的3次諧波電流在 三個繞組之間流動，并不反應(yīng)到一次側(cè)。因此在一次側(cè)無法測出二次側(cè)3次諧 波含量。如需在二次側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，就不能忽視3次諧波的存在，不論一次側(cè)是否檢出。為抑制或吸收n次以上諧波，應(yīng)使l-c調(diào)諧頻率小于或等于nx50hzoun=in （nx廠xc/n） > 0 un in-諧波電壓、電流xl xc -感抗、容抗針對3、5次諧波,我們在裝置中將l-c調(diào)諧頻率分別設(shè)計為134hz、189hz,以 吸收3、5次諧波。因此低壓補(bǔ)償加裝14%電抗率的電抗器是非常必要的，這是關(guān)系到設(shè)備

6、能否長效 運(yùn)行的關(guān)鍵。【提高功率因數(shù)】礦熱爐的無功消耗主要在變壓器和短網(wǎng)上，實施低壓無功補(bǔ)償，就地降低了補(bǔ) 償高壓線路、變壓器和短網(wǎng)的損耗，相比高壓補(bǔ)償而言，低壓無功就地補(bǔ)償裝置 在低壓側(cè)提供了很大的無功電流，使功率因數(shù)的改善對用戶更加有實際意義。i=v ip + iqi-視在電流ip -有功電流iq-無功電流【低壓補(bǔ)償技術(shù)面臨的三大問題】近年來，由于生產(chǎn)廠家對節(jié)能降耗的重視，低壓補(bǔ)償技術(shù)得到了極大的推廣。 但總體來說，一般的低壓補(bǔ)償設(shè)備主要存在以下三個方面的問題： 忽視系統(tǒng)諧波對電容器的危害，不裝電抗器或用線路銅排繞幾個圈充當(dāng)電抗 器會直接導(dǎo)致了設(shè)備壽命大大縮短。 忽視現(xiàn)場灰塵和高溫對設(shè)備的

7、影響，將電容器柜體直接安裝于高塵、高溫環(huán) 境中，其結(jié)果是經(jīng)過短時間后接觸器動、靜觸頭無法良好吸合而打弧燒損， 電容器在高溫和諧波作用下快速衰減直至完全失去效能。 由于無法準(zhǔn)確設(shè)計出電容器的額定電壓，導(dǎo)致電容器超壓運(yùn)行或達(dá)不到設(shè)計 補(bǔ)償容量，導(dǎo)致電容器長期超載運(yùn)行而損壞或達(dá)不到設(shè)計指標(biāo)?！拘市氏市蕏公司低壓補(bǔ)償技術(shù)優(yōu)勢】唯一提出并實施三相不平衡補(bǔ)償。唯一針對諧波和滿足冶煉調(diào)檔需要而加裝14%電抗器。唯一實現(xiàn)管對管補(bǔ)償方式。xxxx公司低壓補(bǔ)償設(shè)備特點】將傳統(tǒng)一體式熔斷器改為隔離開關(guān)與熔斷器直接螺栓連接的方式，杜絕一體 式熔斷器卡環(huán)與熔斷體導(dǎo)電部分虛接打弧而逐漸燒損。傳統(tǒng)方式現(xiàn)采用方式采用機(jī)械自

8、保持式真空接觸器o機(jī)械自保持永磁自保持機(jī)械自保持式和永磁自保持式真空接觸器比較比較內(nèi)容機(jī)械自保持式永磁自保持式投、切機(jī)械自保，動作穩(wěn)定不太穩(wěn)定，一旦永磁體吸入1.5mm的鐵屑，將無法吸合真空泡更換可單獨更換，能降低維護(hù)成本只能整體更換，維護(hù)成本較大。自保機(jī)構(gòu)永不失效永磁體局部高溫情況下極易失效大多數(shù)投切采用電容器專用接觸器由于其顯著的缺陷在此不再贅述。采用14%電抗率電抗器每臺電抗器均經(jīng)過嚴(yán)酷檢測，繞 組分層結(jié)構(gòu)可以使鐵芯及繞組 得以良好冷卻，保證元件長期在 60°c環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。降低分、合閘吋的沖擊電流如電抗率為14%,則分、合閘時的沖擊電流約為額定電流的3. 67倍抑制及吸收3

9、、5次諧波保護(hù)電容器長效運(yùn)行。同時 由于加大了電抗率（國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為12%）,更加適應(yīng)礦 熱爐冶煉經(jīng)常調(diào)檔的需要。采用自愈式鋅、銀鍍膜電容器，自愈率更低 于0. 5%,質(zhì)量更好。1 .st內(nèi)置放電電阻，三分鐘將電容器殘留電壓 放電至30v以下。更注重工藝改進(jìn)電抗器和補(bǔ)償柜分開布置，降低因電抗器發(fā)熱對補(bǔ)償柜的影響每個功能室均設(shè) 置有獨立風(fēng)道，溫度檢測，風(fēng)機(jī)降溫、備用等功能。為利于長期運(yùn)行及防止震動，所有大電流線路采用鍍錫銅排螺栓連接方式，并 加防松螺母，以保證大電流線路的安全運(yùn)行。為防止渦流，所有金屬結(jié)構(gòu)如補(bǔ)償柜、電抗器柜、控制柜等均做了隔磁處理， 即所有金屬結(jié)構(gòu)在必要的地方均采用了隔磁材料。恪守相

10、關(guān)電氣規(guī)范，便于檢修、維護(hù)所有控制線均壓接專用接線鼻子，專業(yè)打號機(jī)打印線號、元件編號、電纜編號 等，配置規(guī)范電氣設(shè)備相關(guān)警示牌，以便于維護(hù)。遵守國家相關(guān)電氣接地規(guī)范，電氣工作接地、保護(hù)接地嚴(yán)格分開，保證設(shè)備運(yùn) 行及維護(hù)人員安全。遵守國家關(guān)于容性負(fù)載的相關(guān)規(guī)定：即容性負(fù)載的載流體的載流量須為其額 定電流的1.32. 5倍xx公司具體采用倍數(shù)序號名稱倍數(shù)理由1隔離開關(guān)3僅作隔離之用，為保證不發(fā)熱，超范圍選取2熔斷器為保證不發(fā)熱，同時起到保護(hù)作用，居中選取3真空接觸器1.8-2為保證不發(fā)熱，偏大選取4載流體（銅排）2.5為保證不發(fā)熱，最大選取設(shè)立明確警告標(biāo)志補(bǔ)償短網(wǎng)騎開關(guān)快速熔粘真空齡器自愈電容器

11、電抗器低圧補(bǔ)償主回路原理圖【低壓補(bǔ)償系統(tǒng)簡介】系統(tǒng)由三大部分組成主回路部分 補(bǔ)償短網(wǎng)：負(fù)荷進(jìn)線 隔離開關(guān)：作檢修、維護(hù)隔離用 gg級快速熔斷器：作電容器過載及短路保護(hù)用 真空接觸器：控制電容器的接通和斷開 電抗器：與電容器組成調(diào)諧回路，限制和吸收諧波控制及檢測部分： 可編程系統(tǒng)：控制系統(tǒng)核心，控制補(bǔ)償單元的投切、風(fēng)機(jī)運(yùn)行及與觸摸屏通 訊。 電壓互感器：測量單相補(bǔ)償回路運(yùn)行電壓，依此計算電容器的安全運(yùn)行水平,當(dāng)運(yùn)行電壓超過額定值時，該補(bǔ)償單元自動退出運(yùn)行。 諧波監(jiān)測器：作為冶煉系統(tǒng)諧波監(jiān)測用 觸摸屏監(jiān)控畫面：監(jiān)控系統(tǒng)所有的數(shù)字及模擬信號監(jiān)控畫面咸寧天宏歸滬低壓球卜償監(jiān)控畫面1-1 :表示1#室1

12、#風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行，其他以此類推。 ax3 :表示ax相g3柜投入運(yùn)行，其他以此類推。1 :表示某柜的1#真空接觸器閉合，其他以此類推。2 :表示某柜的2#真空接觸器閉合，其他以此類推。123 :顯示某相補(bǔ)償短網(wǎng)的電壓值，其他以此類推。12.3 :顯示2#功能室的溫度,如超限，則“2#”閃爍。其他以此類推。2#空氣冷卻系統(tǒng)每個功能室均有獨立的空氣冷卻系統(tǒng)，當(dāng)該室的溫度高于45°c時，備用風(fēng)機(jī)啟 動，當(dāng)該室的溫度持續(xù)高于60°c三十秒時，系統(tǒng)發(fā)出指令信號，逐步切除該室 的補(bǔ)償單元，保證系統(tǒng)安全，同時系統(tǒng)報警。30000kva電石爐低壓補(bǔ)償初步設(shè)計方案按超載20%計算，將功率因數(shù)從0.70提高到0.92或以上，需要補(bǔ)償14973kvar1