[实用新型]矿热炉功率因数采集控制系统

说明书

本实用新型涉及矿热炉低压侧无功补偿系统领域，特别涉及无功补偿器中功率因数的采集控制。矿热炉功率因数采集控制系统，包括PLC控制器，所述PLC控制器连接有功率因数转换器、晶闸管触发模块以及上位机，该PLC控制器用于控制晶闸管触发模块进行投切补偿、接收功率因数转换器的数据以及将炉内数据上传至上位机；所述功率因数转换器连接有电量采集模块，用于采集矿热炉炉内数据。该矿热炉功率因数采集控制系统实现了矿热炉功率因数采集控制系统的自动采集与控制，同时进行实时监控、反馈矿热炉内数据的目的，同时保证了在无功率补偿的投入控制过程中矿热炉的入炉功率的稳定，充分弥补了传统无功补偿系统的不足。

技术领域

本实用新型涉及矿热炉低压侧无功补偿系统领域，特别涉及无功补偿器中功率因数的采集控制。

背景技术

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉，矿热炉的结构以及工作特点决定了变压器多处于无功运行状态，其短网上大量的无功消耗及由此产生的大幅度的工作电压降是导致低产量，高电耗的主要原因。短网的低电压大电流特征决定了短网会产生大量的无功功率，无功功率会严重占用变压器荷载，制约了变压器输送有功的能力，致使矿热炉变压器功率因数较低，一般都在0.6～0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，产生大量的无用功，还会被电力部门加收额外的电力罚款，使三相间的电力不平衡加大，导致冶炼效率低下，电耗增高；再加上矿热炉变压器的短网布置长度不等，冶炼造成的三相功率不平衡和冶炼电弧变化所产生的无功在矿热炉变压器和短网、供电网络上流转，加剧了整个矿热炉的无功损耗。为了减少电网的损耗，提高供电质量，供电局要求用电企业的功率因数要在0.9以上，否则要对用电企业处以高额罚款。同时功率因数偏低，也会降低矿热炉的进线电压，影响电石的冶炼。故目前国内外大容量矿热炉都要加装无功补偿装置，以提高矿热炉的功率因数。

现目前功率因数采集和控制均采用独立的三只单相功率因数表，因不能与系统集成而不受上位机控制，如需停止后进行人工补偿投入，则需到补偿器上进行参数设置，对操作技术要求过高，特别是现场操作人员，不利于灵活控制。同时不能反馈当前投入电流电压数据的实际情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种矿热炉功率因数采集控制系统，旨在实现矿热炉功率因数采集控制系统的自动采集与控制，同时进行实时监控、反馈矿热炉内数据的目的。

本实用新型的技术方案是提供一种矿热炉功率因数采集控制系统，包括PLC控制器，所述PLC控制器连接有功率因数转换器、晶闸管触发模块以及上位机，该PLC控制器用于控制晶闸管触发模块进行电容器投切补偿、接收功率因数转换器的数据以及将炉内数据上传至上位机；所述功率因数转换器连接有电量采集模块，用于采集矿热炉炉内数据。

进一步的，所述电量采集模块利用高压CT/PT互感器传输来获取高压侧电流、电压数据。

进一步的，所述电量采集模块获取的高压侧电流、电压数据经功率因数转换器转换以功率因数输出至PLC控制器。

进一步的，所述PLC控制器根据功率因数转换器输出的功率因数控制晶闸管触发模块进行电容器投切控制。

进一步的，所述PLC控制器接收功率因数转换器的功率因数以及晶闸管触发模块的投切反馈信息并上传至上位机进行监控。

进一步的，所述上位机接收反馈数据若超出设定范围，该上位机会发送报警指令给所述 PLC控制器。

进一步的，还包括报警模块，PLC控制器连接所述报警模块，该PLC控制器接收上位机发送的报警指令后控制所述报警模块发出报警信号。

本实用新型的有益效果是：该矿热炉功率因数采集控制系统实现了矿热炉功率因数采集控制系统的自动采集与控制，同时进行实时监控、反馈矿热炉内数据的目的，同时保证了在无功率补偿的投入控制过程中矿热炉的入炉功率的稳定，充分弥补了传统无功补偿系统的不足。

附图说明