提高矿热炉功率因数的装置制造方法及图纸

提高矿热炉功率因数的装置，包括三相补偿电路，分别通过补偿系统短网接在电炉变压器二次侧，补偿系统短网上串接有快速熔断器及电抗，三相补偿电路的每相包括电容器，其通过联接导线接在补偿系统短网上，构成静态补偿器。本发明专利技术能大幅度提高功率因数，生产效率高，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿热炉的节能装置。
技术介绍
矿热炉是一种耗电巨大的工业电炉，主要生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等铁 合金。根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的， 而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热 炉的性能，正是由于这个原因，因此矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数 的炉子的自然功率因数都在0.7 0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗 大量的无用功，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大， 最高不平衡度可以达到20%以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高。通常，供电部门和生 产厂家多选择高压电容补偿，该补偿方式是把电容无功补偿装置并联到高压一次侧的三相母 线上，其只能补偿变压器的一次侧电抗。该方法虽可达到补偿电网功率因数的目的，使计量 点仪表显示的功率因数提高，但二次侧大量无功的消耗仍未得到改善，导致矿热炉的综合参 数并不理想。存在无功损耗大、三相不平衡系数大、电效率低、耗电量大、变压器铜损严重、 线损严重等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种能耗低，电效率高，.可 大幅度提高功率因数、生产效率高、生产成本低的一种提高矿热炉功率因数的装置。本专利技术的解决方案是包括三相补偿电路分别通过补偿系统短网BD接在矿热炉变压器二次侧，三相相补偿电路的每相包括电容器C，该电容器C通过联接导线L接在补偿系统短 网BD上。上述三相相补偿电路的每相可仅由静态补偿器构成。所述的静态补偿器由电容器C构成。 上述三相相补偿电路的每相可仅由动态补偿器构成。所述的动态补偿器由电容器C串接第一快速熔断器RT及接触器的触点JC构成。上述三相相补偿电路的每相可由静态补偿器仅和动态补偿器构成。所述每相的电容器C，包括第一电容器C1和第2电容器C2，所述的静态补偿器由第一电容器C1构成；所述的动态补偿器由第二电容器C2串接第一快速熔断器RT及接触器的触点JC构成。 上述的补偿系统短网BD上可串接第二快速熔断器RT。及电抗X。 上述电容器C、第一电容器C1或第2电容器C2，可以是由二个或多个电容器并联构成的电容器组。本专利技术与现有技术相比具有如下优点1. 可明显增加产量。2. 降低电耗。3. 实行分相补偿，自动平衡三相电极的输入功率，使冶炼在最小不平衡下进行。为达到 将三相功率调平的目的，将每相补偿容量分为静态和动态补偿两大部分，三相静态补偿直接 同时投入，将三相功率基本拉平；在此基础上，动态补偿控制系统采集系统相关信号，依据 内置三相功率相等的算法，可将三功率最近调平。4. 可大幅度提高'功率因数。5. 可提高产品质量。改告前发气量为2801L/Kg,改告后发气量为290L/Kg;6. 使电能功率中心、热力中心和炉膛中心达到重合，使溶池热区均匀扩大；7. 补偿装置与短网并联，设备的维护及检修不影响炉体冶炼的正常运行；附图说明附图为本专利技术三相补偿电路的电路原理图。具体实施例方式本专利技术根据矿热炉的具体结构，把补偿电容器并联设置在铜瓦附近，使无功补偿尽可能 靠近电孤，补偿了变压器的二次电抗、漏抗、和短网阻抗。采用自动控制技术，检测每相的 无功功率，根据无功的大小和在三相功率相等的控制模型，设置相应大小的无功电容，使无 功功率转化为有功功率。该系统既能提高功率因数，又平衡了三相功率，使矿热炉的功率中 心、热力中心、和炉腔中心重合，并在变压器一次侧功率不变的条件下提高了电极上的冶炼 功率，达到节能降耗的目的。本专利技术主要由三相补偿电路构成，三相补偿电路分别通过补偿系统短网BD控制于电炉 变压器B的二次侧。三相补偿电路可采用三角形接法或星形、单相连接方式，参见图l至图 3。采用分组就地补偿方式a-x,b-y,c-zs'三相补偿电容，电网电流可采用35KW，经电炉变 压器B变压后送入电极。补偿系统短网BD上串接有第二快速熔断器RT。及电抗X，电抗X 用于防止浪涌电流，同时具有消除谐波的功能。三相补偿电路的每相主要由电容器C构成，其通过联接导线L接于补偿系统短网BD上。 电容器C 一般是由二个或多个电容器关联构成的电容器组。三相补偿电路的每相可仅由静态 补偿器构成，亦可仅由动态补偿器构成，还可由静态补偿器和动态补偿器混合构成。构成三 相补偿电路每相的电容器C通过联接导线L联接补偿系统短网BD上，构成静态补偿器；构 成三相补偿电路每相的电容器C的联接导线L上，串接有第一快速熔断器RT及接触器的触 点JC，则构成动态补偿器。接触器Jc可选用40KW/220V电容切换专用接触器。矿热炉系统工作时，由信号采集装置将电压/电流信号采集入信号处理器，信号取点位置 在短网(变压器二次侧至电极间的铜排，包括钢管、水冷电缆、短网软联等)的软联处，补 偿短网也由此接入系^;信号处理采用电压采样转换为电流方式作为电流信号，并经过运算 放大、处理，送入控制器；控制器工作是先由处理后的电压、电流信号计算出实时功率因数， 与系统设计的功率因数比较，并采取最高电压限制等措施，采用先投先切的原则，完全闭环 控制，自动投切各组电容，使功率因数达到要求，并且三相基本趋于平衡；系统输出采用固 态继电器输出方式，无触点投切，以此驱动电容器切换专用接触器线圈，控制主回路的电容 投切；系统保护方面，控制回路采用了失压、断电、过流、过电压、抗干扰等保护措施，并 具有系统本身的谐波消除功能。本专利技术对于大型多组控制，采用PLC和相应的控制软件，显 示监控各台设备的运行状态；系统釆用的所有元件、动静结合的补偿方式，用矿热炉低压二 次侧补偿，可适用于3200KVA 5000 KVA的不同容量的硅铁、锰铁、铁炉、电石炉等。本 专利技术的信号处理控制亦可用PLC装置来代替。本文档来自技高网...

【技术保护点】
提高矿热炉功率因数的装置，包括三相补偿电路，其特征在于：所述的三相补偿电路分别通过补偿系统短网（ＢＤ）接在电炉变压器二次侧，所述三相补偿电路的每相包括电容器（Ｃ），该电容器（Ｃ）通过联接导线（Ｌ）接在补偿系统短网（ＢＤ）上。

【技术特征摘要】
1.提高矿热炉功率因数的装置，包括三相补偿电路，其特征在于所述的三相补偿电路分别通过补偿系统短网(BD)接在电炉变压器二次侧，所述三相补偿电路的每相包括电容器(C)，该电容器(C)通过联接导线(L)接在补偿系统短网(BD)上。2. 如权利要求1所述的一种矿热炉的节电设施，其特征在于所述三相相补偿电路 的每相由静态补偿器构成；所述的静态补偿器由电容器(C)构成。3. 如权利要求1所述的一种矿热炉的节电设施，其特征在于所述三相相补偿电路的每相由动态补偿器构成；所述的动态补偿器由电容器(C)串接第一快速熔断器(RT)及 接触器的触点(JC)构成。4. 如权利要求1所述的一种矿热炉的节电设施，其特征在于:.所述三相相补偿电路 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉龙，
申请(专利权)人：西安瑞驰电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]