电石炉高低压补偿以及设备参数

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1、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，短网的损耗占据了系统自身损耗的70%以上，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，因此短网的性能在很大程度上决定了矿热炉的性能，由于短网的感抗占整个系统的70%以上，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，浪费大量电能，且被屯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平衡加大，最高不平衡度可以达到20%以上，这导

2、致冶炼效率的低下，电费增高，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,提高冶炼效率的有效手段。如果采取适当的手段，提高短网功率因数，改善电极不平衡度，那么将可以达到以下的效果：A、降低生产电耗3%〜6%；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问题，目前一般采用电容补偿的方式来解决，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：（-）高压补偿优点：设备简单，投资少，集中补偿，占地空间较小。（二）高压补偿缺点：之前，在我公司采用高压集中补偿手动投切电容器的方式控制补偿容量。这

3、种控制方式使高压补偿普遍出现下述问题：（1）能够提高供电线路的功率因数，避免电力部门的力率电费罚款，但是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岀力，不能改变三相不平衡的运行工况。（2）补偿精度不高。靠人工控制投切，在操作时，从观察功率因数的变化，到了解负荷变化，再选择各组电容器容量，最终釆用投切电容器，操作人员的判断与实际情况必然存在较大时差。出现该投未投，该切未切。因此人工操作投切,费时费力，补偿容量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，

4、由于高压操作的危险性，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。（3）传统的人工控制补偿手段由于存在上述问题，显然已无法满足电网安全，设备高效，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与电压合格率提高标准，后，人工控制手段的落后更为明显。（4）目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，根据各相屯极的无功损失分相进行补偿。（2）由于电石炉整个配电网中，最大的无功消耗在短网上，当低压补偿补偿了低压侧短网的无功功率后，同样

5、能够提高供电线路的功率因数，避免电力部门电费罚款（功率因数COS<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，有利于电石炉电极的下插，单项控制，分相动态补偿可使达到三相功率平衡。使电石炉的功率屮心、热力中心和炉膛中心重合。使址埸扩大，热量集中，提高炉面温度，使炉内反应加快，达到降耗和增产的目的，增加了电石炉的使用寿命。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、铜损及其容量，根据流转于短网、电极等处大量的无功功率，动态分相补偿足量的低压补偿为最佳的补偿方式。五、选择低压无功补偿

6、对电石炉的影响：（一）短网电压在补偿后明显提高，便于电极适度深插，特别有利于在埋弧状态下扩大熔池体积，提高熔池温度，能够在增加产能的同时减少热耗散。（二）提高产能、产量，降低炉变自身损耗率和电炉能量损失率，降低产品单耗。（三）低压补偿分相补偿于短网末端，充分实现就地补偿原则。采用动态分相补偿，可平衡三相电极功率，减少热能在电极间流转的消耗。六、电石炉低压补偿选型：（一）补偿电容量的正确选择，是获得良好补偿效果的重要环节，具体选择时,可考虑如下几个因素：（1）供电变压器的空载无功补偿一般可选变压器总容量3%的并联电容器作为固定补偿，以补偿变压器的空载无功

7、损耗。（2）确定多路补偿的容量梯度了解用电负荷的最大值、最小值、负荷的波动情况，根据具体情况以确定电容器的投切步长和分组路数，做到对无功变化的精确跟踪。（3）平衡补偿、分相补偿、复合补偿的选择确定三相负荷的不平衡程度，必要时需进行现场测量，以确定采用三相平衡补偿述是采用复合补偿方式。当三相严重不平衡时，最好选用适当容量的分相补偿。（4）确定补偿电容器的总容量测量自然功率因数，确定目标功率因数，根据两者之差确定所需要的无功补偿总容量。若已知：有功功率P,自然功率因数1COS,目标功率因数2COS。则所需补偿的电容器总容量为（YCOS2（P_YCOS2

8、02-1丿根据变压器超负荷运行时1・2倍计算，还有根据电容器在额定的电压下可以达到额定输岀量电