30000KVA電石爐低壓補償技術(shù)資料

1、30000kva65爐低壓補償技在礦熱爐低壓側(cè)針對短網(wǎng)無功消耗和因短網(wǎng)差異導致的三相不平衡現(xiàn)象而實施 的無功就地補償，兼顧提高功率因數(shù)、吸收諧波的同吋，在增產(chǎn)、降耗上， 有著高壓補償無法比擬的優(yōu)勢。高、低壓補償比較比較內(nèi)容高、中壓補償?shù)蛪貉a償投資投資大投資小，符合國家節(jié)能、降耗政策運行運行穩(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、降耗維護涉及到補償變及35kv或 1okv高壓補償，環(huán)節(jié)增多， 維護量較大。維護簡單，主要元器件質(zhì)保三年補償量不可調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)低壓補償通過初步平衡、提高三相電極向爐膛的輸入功率,從而達到提高產(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)、諧波達標的基礎上，進行節(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，將補償點前移至短 網(wǎng)，就地補償短網(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。對一些不能運行在爐變額定檔位的爐子來說,更加具有促進 和改善作用。【不平衡補償，改善三相的強' 弱相狀況】由于三相短網(wǎng)差

3、異，三和不同的電壓降就導致了強、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 方式進行無功補償，綜合調(diào)節(jié)各相補償容量，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、弱相狀況，使電極作業(yè)面積擴大，達到 增產(chǎn)、降耗目的。在低壓側(cè)實施等量補償是目前常用的工程方法，其設計思想是在該相補償容量 內(nèi)再依據(jù)補償點的運行電壓水平調(diào)節(jié)補償容量。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償表現(xiàn)為三相補償電流不等，而三相等量的低壓補 償則表現(xiàn)為約1/3的補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)各相補償點的實際電壓數(shù)據(jù)，量 體裁衣，合理設計各單相補償容量，使電容器在安全、接近額定容量運行。在三相短網(wǎng)補償點的運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。【降低高次諧波值，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，無論對冶煉設備還是補償裝置，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)進行補償，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)諧頻率分別設計為134hz、189hz,以 吸收3、5次諧波。因此低壓補償加裝14%電抗率的電抗器是非常必要的，這是關(guān)系到設備

6、能否長效 運行的關(guān)鍵?！咎岣吖β室驍?shù)】礦熱爐的無功消耗主要在變壓器和短網(wǎng)上，實施低壓無功補償，就地降低了補 償高壓線路、變壓器和短網(wǎng)的損耗，相比高壓補償而言，低壓無功就地補償裝置 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，低壓補償技術(shù)得到了極大的推廣。 但總體來說，一般的低壓補償設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電抗 器會直接導致了設備壽命大大縮短。 忽視現(xiàn)場灰塵和高溫對設備的

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。 由于無法準確設計出電容器的額定電壓，導致電容器超壓運行或達不到設計 補償容量，導致電容器長期超載運行而損壞或達不到設計指標。【惺惺惜惺惺x公司低壓補償技術(shù)優(yōu)勢】唯一提出并實施三相不平衡補償。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)管對管補償方式。xxxx公司低壓補償設備特點】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)采用方式采用機械自

8、保持式真空接觸器o機械自保持永磁自保持機械自保持式和永磁自保持式真空接觸器比較比較內(nèi)容機械自保持式永磁自保持式投、切機械自保，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，能降低維護成本只能整體更換，維護成本較大。自保機構(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次諧波保護電容器長效運行。同時 由于加大了電抗率（國內(nèi)標準為12%）,更加適應礦 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。更注重工藝改進電抗器和補償柜分開布置，降低因電抗器發(fā)熱對補償柜的影響每個功能室均設 置有獨立風道，溫度檢測，風機降溫、備用等功能。為利于長期運行及防止震動，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行。為防止渦流，所有金屬結(jié)構(gòu)如補償柜、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、維護所有控制線均壓接專用接線鼻子，專業(yè)打號機打印線號、元件編號、電纜編號 等，配置規(guī)范電氣設備相關(guān)警示牌，以便于維護。遵守國家相關(guān)電氣接地規(guī)范，電氣工作接地、保護接地嚴格分開，保證設備運 行及維護人員安全。遵守國家關(guān)于容性負載的相關(guān)規(guī)定：即容性負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，最大選取設立明確警告標志補償短網(wǎng)騎開關(guān)快速熔粘真空齡器自愈電容器

11、電抗器低圧補償主回路原理圖【低壓補償系統(tǒng)簡介】系統(tǒng)由三大部分組成主回路部分 補償短網(wǎng)：負荷進線 隔離開關(guān)：作檢修、維護隔離用 gg級快速熔斷器：作電容器過載及短路保護用 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，控制補償單元的投切、風機運行及與觸摸屏通 訊。 電壓互感器：測量單相補償回路運行電壓，依此計算電容器的安全運行水平,當運行電壓超過額定值時，該補償單元自動退出運行。 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、#風機投入運行，其他以此類推。 ax3 :表示ax相g3柜投入運行，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)，當該室的溫度高于45°c時，備用風機啟 動，當該室的溫度持續(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 的補償單元，保證系統(tǒng)安全，同時系統(tǒng)報警。30000kva電石爐低壓補償初步設計方案按超載20%計算，將功率因數(shù)從0.70提高到0.92或以上，需要補償14973kvar1