[实用新型]铁合金冶炼电炉低压分相无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及冶炼技术领域，特别涉及一种铁合金冶炼电炉低压分相无功补偿装置。

 背景技术

铁合金冶炼电炉是一种高耗能设备，主要分为电石、工业硅、硅铁、硅锰、镍铁、黄磷等20 余个品种，主要由开关供电设备、控制设备、电炉变压器、水冷（铜管）、水冷电缆、铜瓦、电极、炉体、炉膛等部分构成。

由于大量使用电感性元件，且本身自然功率因数较低（约0.7～0.8左右）。自身无功功率需求量较大，从节能降耗和企业自身经济效益角度出发，需要在供电系统中加装大容量的电容补偿装置。

传统的固定无功补偿方式均是在铁合金冶炼电炉的高压侧加装电容器，以满足电炉生产时的无功需要。该技术较为成熟，在电炉变压器高压侧进行补偿由于补偿装置安装位置的原因，只能对安装点以前的供电设备减少无功需求，降低电流，故只能解决供电线路的耗损问题。而铁合金冶炼电炉变压器及短网等冶金企业本身耗能的关键节点的电流没有降低。企业自身耗能也没有降低。其高压无功补偿装置主要由断路器、电抗器、电容器、放电线圈、过电压保护器等设备构成，采用普通单相大容量电容器、三相共补的方式投切，如图3所示。

这种传统的投切方式在实际运用过程中存在以下问题：

一、由于高耗能产业的原因，铁合金冶炼电炉所属企业一般处于偏远山区、戈壁滩等地区，电力供应网络质量差，往往存在电网电压谐波或电压偏相问题。三相共补方式由于A 、B 、C 三相投入的补偿量相同，电压提升的效果也相同，此问题必将得不到改善，造成铁合金冶炼电炉三相电极电压的不均衡，从而导致三相电极的加热面不在一个平面，炉体内三相电极极心不重合，炉料受热不均，浪费电能。

二、由于铁合金冶炼电炉短网布置的问题，A 、B 、C三相短网长度不一，其阻抗不同，压降也不同，从而导致三相电极电压亦不相同。当采用三相共补方式，将造成强相过补，弱相欠补，不平衡性加剧的情况。

 发明内容

本实用新型旨在解决传统铁合金冶炼电炉使用普通无功补偿装置投切带来的炉内三相不平衡而导致三相的功率不平衡、生产过程耗电量大等技术问题，以提供一种可避免普通无功补偿装置投切而带来的炉内三相不平衡而导致三相功率的不平衡，生产过程耗电量低的铁合金冶炼电炉低压分相无功补偿装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的铁合金冶炼电炉低压分相无功补偿装置，高压进线14的A相与A相补偿控制器3间、B相与B相补偿控制器4间、C相和C相补偿控制器5间均并联有电流互感器和电压互感器；A相补偿控制器3连接A相补偿单元6，B相补偿控制器4连接B相补偿单元7，C相补偿控制器5连接C相补偿单元8；A相补偿单元6、B相补偿单元7和C相补偿单元8通过补偿短网9连接短网11。

本实用新型的铁合金冶炼电炉低压分相无功补偿装置，其中所述的A相补偿单元6为在AX间并联若干电容器单元组，B相补偿单元7为在BX间并联若干电容器单元组，C相补偿单元8为在CX间并联若干电容器单元组。

本实用新型铁合金冶炼电炉低压分相无功补偿装置的有益效果：

1.            可避免普通无功补偿装置投切而带来的炉内三相不平衡而导致三相功率的不平衡；

2.            生产过程耗电量低。

附图说明

图1为本实用新型ABC三相补偿单元的结构示意图

图2 本实用新型结构原理图

图3 传统高压补偿结构原理图

图中标号说明：

1 电流互感器、2 电压互感器、3 A相补偿控制器、4 B相补偿控制器、5 C相补偿控制器、6 A相补偿单元、7 B相补偿单元、8 C相补偿单元、9 补偿短网、10 电炉变压器、11 短网、12 电极、13 炉膛、14 高压进线、20 短路器、21 过电压保护器、22 电容器单元、23 电抗器、24 放电线圈、25 传统高压补偿

具体实施方式

本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效，参照附图1-3，通过如下实施方式予以说明。

本实用新型高压进线14的A相与A相补偿控制器3间、B相与B相补偿控制器4间、C相和C相补偿控制器5间均并联有电流互感器和电压互感器；A相补偿控制器3连接A相补偿单元6，B相补偿控制器4连接B相补偿单元7，C相补偿控制器5连接C相补偿单元8；A相补偿单元6、B相补偿单元7和C相补偿单元8通过补偿短网9连接短网11。