[发明专利]新型矿热炉节电装置

说明书

技术领域

本发明涉及矿热炉的节能装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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、生产成本低的新型矿热炉节电装置。

本发明的解决方案是：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。

上述三相相补偿电路采用星接、角接或单相连接。

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。

本发明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。补偿方式采取分相就地补偿，即三相补偿围绕各自的接入点，分开就近布置，以降低电网上的线路无功损耗，将补偿的接入点选择在短网相间跳线处的连接汇流铜板上，最大限度地降低了短网无功损耗，电耗可由3412KWH/T降至3304KWH/T；

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。功率因数可由0.84～0.89提高到0.93；

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.使的电能功率中心、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；

8.补偿系统高度集成化，可实现无人值班，操作极为简单；

为保障整体设备的使用寿命，尤其是关键部件——电容器的平均使用寿命，在控制上采取“先进先出”，即每一最小基本单元的投入或切除的必要条件是：该单元前一相邻单元已投入或已切除，因此可确保动态部分的每一最小单元在使用时间上均大致相等，从而保证了整体设备的使用寿命。为降低投切电容器时的冲击电流，在每一最小单元投切时，采取相应限流措施，以将其投切峰值电流限制在电容器对冲击电流能承受的范围之内，以延长电容器的使用寿命。

附图说明

图附为本发明三相补偿电路的电路原理图。

具体实施方式