專利名稱：礦熱爐功率補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦熱爐節(jié)能降耗裝置，具體為一種礦熱爐功率補償裝置。
背景技術(shù)：
礦熱爐是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐。主要由爐殼,爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。根據(jù)礦熱爐的結(jié)構(gòu)特點以及工作特點，礦熱爐的系統(tǒng)電抗的70%是由短網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的。短網(wǎng)的損耗占據(jù)了系統(tǒng)自身損耗的70%以上，而短網(wǎng)是一個大電流工作的系統(tǒng)，最大電流可以達到上萬安培，因此短網(wǎng)的性能在很大程度上決定了礦熱爐的性能，由于短網(wǎng)的感抗占整個系統(tǒng)的70%以上，不論是高煙罩開放式爐、矮煙罩半密閉式爐還是全密閉式爐的短網(wǎng)系統(tǒng)的感抗均較大，基于這個原因，礦熱爐的自然功率因數(shù)很難達到O. 85以上，絕大多數(shù)的爐子的自然功率因數(shù)都在O. 7 O. 8之間，較低的 功率因數(shù)不僅使變壓器的效率下降，消耗大量的無用功，浪費大量電能，且被電力部分加收額外的電力罰款，同時由于電極的人工控制以及堆料的工藝，導(dǎo)致三相間的電力不平衡加大，最高不平衡度可以達到20%以上，這導(dǎo)致冶煉效率的低下，電費增高，因此提高短網(wǎng)的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)不平衡就成了降低能耗，提高冶煉效率的有效手段。一般情況下為了解決礦熱爐功率因數(shù)低下的問題，我國目前多采用在高壓端進行無功補償?shù)姆椒▉斫鉀Q，高壓補償僅僅是提高了高壓側(cè)的功率因數(shù)，但是由于低壓端短網(wǎng)系統(tǒng)的巨大的感抗所產(chǎn)生的無功功率依然在短網(wǎng)系統(tǒng)中流動，同時三相不平衡是由于短網(wǎng)的強相(短網(wǎng)較短故感抗較小、所以損耗較小，輸出較大故名強相)和弱相造成的，因此高壓補償不能解決三相平衡的問題，也沒有達到抵消短網(wǎng)系統(tǒng)無功、提高低壓端功率因數(shù)的作用，由于短網(wǎng)的感抗占整個系統(tǒng)感抗的70%以上，所以不能降低低壓端的損耗，也不能增加變壓器的出力，但可以避免罰款，僅僅是對供電部門有意義。在礦熱爐低壓側(cè)針對短網(wǎng)無功消耗和其布置長度不一致導(dǎo)致的三相不平衡現(xiàn)象而實施的無功就地補償，無論在提高功率因數(shù)、吸收諧波，還是在增產(chǎn)、降耗上，都有著高壓補償無法比擬的優(yōu)勢。但是由于傳統(tǒng)的補償投切技術(shù)(如采用交流接觸器投切)投切開關(guān)數(shù)量多，成本較高，同時由于工作環(huán)境惡劣，因此壽命受到極大的影響，已有的采用傳統(tǒng)方式投切的低壓補償使用壽命很難超過一年，投資回收周期加長，由于后續(xù)維護費用高，綜合效益不佳，給企業(yè)帶來很大的維護量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對以上技術(shù)問題提供一種礦熱爐功率補償裝置，目的在于提高礦熱爐功率因數(shù)、節(jié)約能源、提供電壓支撐、減少閃變、消除涌流、諧波治理。本實用新型的具體技術(shù)方案如下礦熱爐功率補償裝置，三組控制變送柜分別通過總線通訊單元與計算機系統(tǒng)連接，每組控制變送柜各有一個綜合電能變送器及一個電壓電流變送器，每個機柜內(nèi)設(shè)置電力投切單元，電力投切單元內(nèi)串聯(lián)投切開關(guān)、平衡電阻、控制檢測單元.[0006]本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面I)、提高變壓器、大電流線路利用率，增加冶煉有效輸入功率。針對電弧冶煉而言，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，提高電源輸入電壓、提高變壓器的出力、增加冶煉有效輸入功率。料的熔化功率是與電極電壓和料比電阻成函數(shù)關(guān)系的，可以簡單表示為P=U2/Z料。由于提高了變壓器的載荷能力，變壓器向爐膛輸入的功率增大，實現(xiàn)增產(chǎn)降耗。2)、不平衡補償，改善三相的強、弱相狀況。由于三相短網(wǎng)布置和爐體、爐料等總是不平衡的，三相不同的電壓降、不同的功率，就導(dǎo)致了強、弱相現(xiàn)象的形成。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，提高爐心功率密度和坩鍋均勻度，使三相電極的有效工作電壓一致、平衡電極電壓、均衡三相吃料，改善三相的強、弱相狀況，達到增產(chǎn)、降耗的目的。同時，改善三相不平衡現(xiàn)象，改善了爐膛工作環(huán)境，延長了爐子使用壽命。 3)、降低高次諧波，減少諧波對整個供電設(shè)備的危害，減小變壓器及網(wǎng)絡(luò)附加損耗。4)、提高了電能質(zhì)量，改善了系統(tǒng)電氣參數(shù)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。本實用新型具有以下顯著特點三相分別補償，降低三相不平衡度，有效增產(chǎn)降耗。極大改善電壓跌落和閃變。任何時刻實現(xiàn)自由投切。投切可靠性高，投切開關(guān)無故障投切次數(shù)可以達到幾百萬次。是普通開關(guān)壽命的幾十倍。由于采用大功率電子元器件投切，抗沖擊性好，可以達到數(shù)十倍的過電流沖擊而無損壞。投入無涌流，切除無過電壓。具有高度的可靠性，可實現(xiàn)免維護以及無人值守。先進的無快熔保護設(shè)計，最大限度避免了電容器以及電子開關(guān)的損壞。 顯著提高供電系統(tǒng)利用率。
附圖為本是使用新型結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I—計算機系統(tǒng)、2—總線通訊單元、3—控制變送柜、4—綜合電能變送器、5—電壓電流變送器、6—電力投切單元。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
和附圖對本實用新型作進一步說明。熱爐低壓動態(tài)無功功率補償裝置，三組控制變送柜分別通過總線通訊單元與計算機系統(tǒng)連接，每組控制變送柜各有一個綜合電能變送器及一個電壓電流變送器，每個機柜內(nèi)設(shè)置電力投切單元，電力投切單元內(nèi)串聯(lián)投切開關(guān)、平衡電阻、控制檢測單元。綜合電能變送器、電壓電流變送器分別采集系統(tǒng)的電量、電壓、電流等數(shù)據(jù)，通過MODBUS總線發(fā)送給計算機系統(tǒng)和觸摸屏，計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行計算、分析，顯示分析結(jié)果并進行保存，方便監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄；觸摸屏對數(shù)據(jù)進行分析計算，并顯示運行狀態(tài)，同時可以用觸摸屏設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。功率因數(shù)控制器采集高壓端的電流、電壓等參數(shù)數(shù)據(jù)，并進行分析計算，然后根據(jù)具體情況對晶閘管閥組進行相應(yīng)的控制，從而控制電容進行功率補償。過電壓保護器對單相無功補償控制系統(tǒng)進行過電壓保護。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障維修時，斷開進線隔離開關(guān)和出線隔離開關(guān)，進行維修，保障安 全。
權(quán)利要求1.礦熱爐功率補償裝置，其特征在于三組控制變送柜分別通過總線通訊單元與計算機系統(tǒng)連接，每組控制變送柜各有一個綜合電能變送器及一個電壓電流變送器，每個機柜內(nèi)設(shè)置電力投切單元，電力投切單元內(nèi)串聯(lián)投切開關(guān)、平衡電阻、控制檢測單元。
專利摘要本實用新型涉及礦熱爐節(jié)能降耗裝置，具體為一種礦熱爐功率補償裝置。礦熱爐功率補償裝置，其特征在于三組控制變送柜分別通過總線通訊單元與計算機系統(tǒng)連接，每組控制變送柜各有一個綜合電能變送器及一個電壓電流變送器，每個機柜內(nèi)設(shè)置電力投切單元，電力投切單元內(nèi)串聯(lián)投切開關(guān)、平衡電阻、控制檢測單元。本實用新型針提高礦熱爐功率因數(shù)、節(jié)約能源、提供電壓支撐、減少閃變、消除涌流、諧波治理。
文檔編號H02J3/18GK202474875SQ20122006523
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者于景定, 冷其秀 申請人:四川鴻力電氣科技有限公司