电石炉无功补偿装置应用

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1、浅谈短网在电石炉生产中的影响摘要：电石炉牛.产关键在于变压器的功率因数、短M损失和原料质景，本篇文章主要介绍短网在电石炉对电能质景和电能效率影响的产生原因，对短网的特殊性进行简单介绍。0关键词：电石炉短网长度损耗一、密闭性电石工作原理电石炉是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程屮电极的下部一般是埋在炉料里血的。其加热原理楚：既利川电流通过炉料吋，炉料电阻产生的热暈，同吋也利川了电极和炉料间的电弧产生的热量。二、密闭性电石炉结构特点及工作特点三、补偿原理三、结构特点矿热炉足一种耗电景巨人的工业电炉。主要由炉壳，炉盖、炉衬、短M,水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极

2、壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。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，矿热炉系统损耗如下图所示ft压电缆电极夹持器电K炉变乐器银排软电缆水冷保管电极.J0WA2^3外25%一4.外仰cM短网损失4.5%~9.5%由上图可见，短网的损耗占裾了系统tl：T｝损耗的70%以上，而短M是一个人电流丁作的系统，S大电流可以达到上万安培，因此短网的性能在很大程度上决定了矿热炉的性能，由干短网的感抗占整个系统的70%以上，不论是高烟罩开放式炉、矮烟罩半密闭式炉还是全密

3、闭式炉的短网系统的感抗均较大，葙于这个原因，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A然功率W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，消耗大呈的无用功，浪费大S电能，.R.被电力部分加收额外的电力罚款，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T•衡加大，最高不T•衡度可以达到20%以上，这导致冶炼效率的低下，电赀增高，因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的冇效手段。如果采取适当的手段，提岛短M功率因数，改善电极不平衡度，那么将吋以达到以下的效果：A、降低生产电耗3%〜6%

4、;B、提高产品产量5%〜15%。四、电石炉高、低压无功补偿方式选择及依据：为了解决电石炉功率因数低的闷题，目前一般采用电稃补偿的方式来解决，常用补偿方式分为高压补偿和低压补偿两种。高压补偿的特点：(一)高压补偿优点：设备简单，投资少，集中补傍，占地空间较小。(二)高压补偿缺点：之前，在我公司采川商压集屮补偿手动投切电稗器的方式控制补偿矜景。这种控制方式使高压补偿普遍出现下述问题：(1)能够提岛供电线路的功率因数，避免电力部门的力率电费罚款，似足不会改变无功电流在短网和变压器低压侧的流转和耗能，不能提高变压器的有功出力，不能改变三相不平衡的运行工况。(2)补偿

5、精度不高。靠人工控制投切，在操作时，从观察功率W数的变化，到了解负荷变化，再选择各组电界器界景，最终采川投切电界器，操作人员的判断与实际情况必然存在较人吋差。出现该投未投，该切未切。因此人工操作投切，费吋费力，补偿容鲎都只能采用大组的方法，一般都是上千乏(kVar)一组，无法实现小组投切，如此必然使投切容量过大，同样影响补偿精度，另外，由于商压操作的危险性，同样使操作人员尽量减少投切的操作频度，客观上极难做到投切随时。(1)传统的人工控制补偿手段由于存在上述问题，显然己无法满足电网安全，设备岛效，经济效益优化的现代化企业管理要求。尤其是各地对企业用电功率因数

6、与电压合格率提a标准后，人工控制手段的落后更为明显。（4）n前高压补偿采用的控制器，对于高压电网，不能实现频繁投切。（三）低压补偿特点（1）低压补偿优点：方便维护，电气元件容易更换。三相分开控制，根据各相电极的无功损失分和进行补偿。（2）由于电石炉整个配电网中，鉍大的无功消耗在短M上，当低压补偿补偿Y低压侧矫网的无功功率后，M样能够提高供屯线路的功率因数，避免电力部门电费罚款（功率因数casp〈0.9时，电力公司对用电单位进行处罚）。（3）同时提高变压器的有功输岀能力，提升变压器二次电压，有利丁•电石炉电极的下插，单项控制，分相动态补偿可使达到三相功率平衡。

7、使电石炉的功率中心、热力中心和炉膛中心重合。使坩埚扩大，热量集中，提高炉而溫度，使炉内反应加快，达到降耗和增产的鬥的，增加Y电石炉的使用寿命。综上可见：依据无功补偿的原则，哪里需要哪里补，根据变压器自身的铁损、铜损及艽容量，根据流转于短M、电极等处大量的无功功率，动态分扣补偿足S的低压补偿为最佳的补偿方式。五、选择低压无功补偿对电石炉的影响：（一）根据我公司电石炉新增低压无功智能补偿裝置，短网电压在补偿A明显提高，便于电极适度深插，特别存利于在埋弧状态下扩人熔池体积，提高熔池温度，能够在增加产能的同吋减少热耗散。（二）提高产能、产g,降低炉变自身损耗率和电炉

8、能fi损失率，降低产品单耗。（三）低乐补偿分相补偿于