串联补偿在矿热炉上的应用研究.pdf

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1、第35卷第1期电力电容器与无功补偿Vo1．35No．12014年2月PowerCapacitor&ReactivePowerCompensationFeb．2014串联补偿在矿热炉上的应用研究刘海源，张龙，郭天兴(1．陕西榆林电力设计院，陕西榆林719000；2．西安布伦帕电能质量技术研究所有限公司，陕西西安710082)摘要：本文通过对矿热炉串联补偿性能的分析研究，说明了矿热炉串联补偿方式可有效地提高功率因数，大幅度提高矿热炉入炉功率，可使电炉的产量提高30％一40％，单产能耗有明显的下降。并

2、对串联补偿方式的稳定性和可靠性进行了分析研究，电容器不用承受频繁操作带来的冲击，同时电容器不用分组，大大降低了产品的成本。关键词：矿热炉；串联电容器补偿；入炉功率；节能中图分类号：TM531．4；TF806．7文献标识码：A文章编号：1674．1757(2014)0143034-04ApplicationStudyofSeriesCapacitorCompensationonSubmergedArcFurnaceLIUHaiyua，ZHANGLong，GUOTianxing(1．ShaanxiY

3、ulinElectricPowerDesignInstitute，Yulin719000，China；2．Xi’anBrainpowerPowerQualityTechnologyInstituteCo．，Ltd．，Xi’an710082，China)Abstract：Inthispaper，theperformanceoftheseriescapacitorcompensationofthesubmergedarcfurnaceisanalyzedandstudied．Itisshowntha

4、ttheseriescapacitorcompensationofthesubmergedarcfurnacecancompensateeffectivelypowerfactor，improveeffectivepowersignificantly，enhanceeffectiveoutputofthefurnaceby30％—。40％anddecreasesignificantlyperunityieldenergycon-·sumption．Thestabilityandthereliab

5、ilityofseriescompensationmodeareanalyzed．Thecapacitorneitherneedstobeartheimpactdueto~equentoperationnortogroupandthecostoftheproductreducessignificantly．Keywords：submergedarcfurnace；seriescapacitorcompensation；effectivepower；energysaving企业，为了解决功率因数低

6、、短网耗能大的问题，O引言短网的设计很复杂，造价也很高；以硅铁矿热炉系矿热炉属于电阻炉，由于生产工艺的需要，炉统为例进行分析，由于矿热炉的弧阻很小，一般为子的工作电压低，其阻抗一般在毫欧级，与短网阻几个毫欧，矿热炉回路中的任何导体的阻抗都不抗在相同的数量级，造成的结果是生产效率太低，可忽视，其阻抗可能对回路产生较大的影响。矿线路消耗了大量的能量，同时由于线路电感的存热炉短网回路等效电路图如图1所示，图1中，在，造成功率因数很低，无功随负荷阻抗的变化在u为短网的感抗；尺为短网的电阻；为软电缆波动，

7、对于这样的工况，要同时解决用户的生产效以及电极的感抗；R为电缆以及电极的电阻；将率、无功损耗以及功率因数的问题，不能用一般无电弧弧阻等效为纯电阻，用表示，其阻值随炉功补偿的理念进行补偿¨。内的状况发生变化，所以为可变电阻；U2为加到1矿热炉自然工作状态分析短网上的电压。对于低电压大电流的负荷，往往属于高耗能弧阻的大小对功率因数及入炉功率的影响收稿日期：2013-09-06·34·2014年第1期·无功补偿·刘海源，等串联补偿在矿热炉上的应用研究(总第151期)很大，弧阻越大，功率因数越高，入炉功

8、率越从图2可以看出，将电容器串联于调压线圈高。同时也可看出，回路损耗、功率因数以及人炉与串变T的一次线圈之间，补偿容量的大小随着功率的大小同样受回路感抗和回路电阻的影响负载电流的变化而变化，负载电流较大时，无功输很大。出越多，负载电流较小时，输出的无功功率越小，这样无功的输出与系统对无功的需求趋势完全相同，所以，在任何电压下，矿热炉不管是轻载运行还是过载运行，短网系统均会得到有效的补偿，也不会出现过载的问题。2．2串联补偿的效果及优势矿热炉串联补偿等效电路如图3所示，将电图1短网回路等效电路图F