CN102163847A - 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置 - Google Patents

矿热炉低压无功补偿兼滤波装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102163847A
CN102163847A CN2011100676684A CN201110067668A CN102163847A CN 102163847 A CN102163847 A CN 102163847A CN 2011100676684 A CN2011100676684 A CN 2011100676684A CN 201110067668 A CN201110067668 A CN 201110067668A CN 102163847 A CN102163847 A CN 102163847A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer
phase
ore
phase voltage
voltage increasing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011100676684A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102163847B (zh
Inventor
傅光祖
史广福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANXI KWONG FUK ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
SHANXI KWONG FUK ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANXI KWONG FUK ENGINEERING Co Ltd filed Critical SHANXI KWONG FUK ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201110067668.4A priority Critical patent/CN102163847B/zh
Publication of CN102163847A publication Critical patent/CN102163847A/zh
Priority to PCT/CN2012/000308 priority patent/WO2012126270A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102163847B publication Critical patent/CN102163847B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20—Active power filtering [APF]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明涉及矿热炉变压器无功补偿技术，具体是一种矿热炉低压无功补偿兼滤波装置。本发明解决了现有矿热炉变压器无功补偿技术无法有效提高矿热炉变压器的功率因数、不便于推广、以及补偿效果不佳的问题。矿热炉低压无功补偿兼滤波装置包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关、三相升压变压器、以及接触器；其中，三相升压变压器的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器的一次绕组与三相开关相连。本发明有效解决了现有矿热炉变压器无功补偿技术无法有效提高矿热炉变压器的功率因数、不便于推广、以及补偿效果不佳的问题，适用于矿热炉变压器的无功补偿。

Description

矿热炉低压无功补偿兼滤波装置
技术领域
本发明涉及矿热炉变压器无功补偿技术，具体是一种矿热炉低压无功补偿兼滤波装置。
背景技术
矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，是一种用于冶炼硅系、锰系、铬系、电石等产品的冶炼设备。为解决矿热炉功率因数低下的问题，需要对矿热炉变压器进行无功补偿，目前的无功补偿技术主要分为以下几种：一、在矿热炉变高压侧进行无功补偿滤波，即在矿热炉变压器高压侧连接高压无功补偿滤波装置，高压侧补偿通常为固定式补偿，其具有设备结构简单、投资少、维护工作量小、装置与变压器不相互影响等优点，但由于其接入点在高压侧，矿热炉变压器的功率因数并不能提高，因而不能解决三相电压不平衡的问题，而且高压侧补偿既不能有效提高低压侧电压与功率因数，也不能增加矿热炉变压器出力，只能提高矿热炉变压器高压侧即电网进线端的功率因数；同时，高压侧补偿容易因无功负载变化形成过补偿和欠补偿，达不到稳定补偿的效果；二、在矿热炉变低压侧进行无功补偿滤波，即在矿热炉变压器低压侧安装低电压无功补偿电容器进行无功补偿滤波，其能够大幅提高功率因数，提高和稳定低压侧电压，吸收谐波，降低炉变电耗和提高炉变出力，但由于低电压无功补偿电容器价格很高，影响了其推广应用；三、在矿热炉变高、低压侧同时安装无功补偿滤波装置，其缺点在于无法达到低压无功补偿兼滤波的最佳效果。综上所述，现有矿热炉变压器无功补偿技术普遍存在无法有效提高矿热炉变压器的功率因数、不便于推广、补偿效果不佳的问题，为此有必要发明一种能有效提高矿热炉变压器的功率因数、便于推广且补偿效果佳的矿热炉变压器无功补偿装置。
发明内容
本发明为了解决现有矿热炉变压器无功补偿技术无法有效提高矿热炉变压器的功率因数、不便于推广、以及补偿效果不佳的问题，提供了一种矿热炉低压无功补偿兼滤波装置。
本发明是采用如下技术方案实现的：矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关、三相升压变压器、以及接触器；其中，三相升压变压器的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器的一次绕组与三相开关相连，三相升压变压器的各相二次绕组均通过接触器连接有滤波电容器。所述补偿滤波支路的数目根据实际需要而定；三相升压变压器的各相绕组之间的连接为本领域技术人员容易实现的结构，可以有多种结构变形。
工作时，如图5所示，根据矿热炉变压器低压侧的无功功率补偿和滤波要求，即需要补偿的无功容量和抑制滤波次数及谐波量，在矿热炉变压器低压母线上连接若干个补偿滤波支路，对矿热炉变压器低压侧进行无功补偿和滤波，补偿滤波支路分为三次、四次、五次补偿滤波支路，其中三次补偿滤波支路采用三相与分相控制结合的多级投切补偿滤波，即一部分为多级三相的投切补偿滤波支路，另一部分为多级单相的投切补偿滤波支路，四次、五次补偿滤波支路均为多级三相的投切补偿滤波支路；若干组同次补偿滤波支路可每组各用一台三相升压变压器，也可多组共用一台三相升压变压器；三相升压变压器的漏抗值按滤波要求为相应的二次、三次、四次、五次、六次或七次滤波电抗器电感值；与现有矿热炉变压器无功补偿技术相比，本发明所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置通过采用三相与分相控制相结合的多级投切补偿滤波，改善了三相电压不平衡状况，有效提高了矿热炉变压器的功率因数，同时其由于三相升压变压器的二次电压的升高，使无功补偿电容器造价降低，从而便于推广应用。本发明所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置不仅可以补偿矿热炉的无功功率，提高矿热炉的用电功率因数，稳定矿热炉的电压水平，而且能够抑制高次谐波注入电网，其无论在提高功率因数、吸收谐波方面，还是在增产降耗方面，都有着现有矿热炉变压器无功补偿技术无法比拟的优势。
本发明有效解决了现有矿热炉变压器无功补偿技术无法有效提高矿热炉变压器的功率因数、不便于推广、以及补偿效果不佳的问题，适用于矿热炉变压器的无功补偿。
附图说明
图1是本发明的第一种结构示意图。
图2是本发明的第二种结构示意图。
图3是本发明的第三种结构示意图。
图4是本发明的第四种结构示意图。
图5是本发明的使用状态参考图。
图中：1-三相开关，2-三相升压变压器，3-滤波电容器，4-三相接触器，5-单相接触器。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关1、三相升压变压器2、以及接触器；其中，三相升压变压器2的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的一次绕组与三相开关1相连，三相升压变压器2的各相二次绕组均通过接触器连接有滤波电容器3；三相升压变压器2的各相一次绕组之间的连接为星形连接，三相升压变压器2的各相二次绕组3之间的连接为三角形连接；所述接触器为三相接触器4。具体实施时，三相开关采用刀熔开关或断路器，三相升压变压器采用自耦型变压器或普通型变压器，三相接触器采用复合开关或无触点开关。
实施例二
如图2所示，矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关1、三相升压变压器2、以及接触器；其中，三相升压变压器2的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的一次绕组与三相开关1相连，三相升压变压器2的各相二次绕组均通过接触器连接有滤波电容器3；三相升压变压器2的各相一次绕组之间的连接为三角形连接，三相升压变压器2的各相二次绕组3之间的连接为星形连接；所述接触器为三相接触器4。具体实施时，三相开关采用刀熔开关或断路器，三相升压变压器采用自耦型变压器或普通型变压器，三相接触器采用复合开关或无触点开关。
实施例三
如图3所示，矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关1、三相升压变压器2、以及接触器；其中，三相升压变压器2的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的一次绕组与三相开关1相连，三相升压变压器2的各相二次绕组均通过接触器连接有滤波电容器3；三相升压变压器2的各相一次绕组之间的连接为星形连接，三相升压变压器2的各相二次绕组3之间的连接为星形连接；所述接触器为三相接触器4。具体实施时，三相开关采用刀熔开关或断路器，三相升压变压器采用自耦型变压器或普通型变压器，三相接触器采用复合开关或无触点开关。
实施例四
如图4所示，矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关1、三相升压变压器2、以及接触器；其中，三相升压变压器2的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器2的一次绕组与三相开关1相连，三相升压变压器2的各相二次绕组均通过接触器连接有滤波电容器3；三相升压变压器2的各相一次绕组之间的连接为三角形连接，三相升压变压器2的各相二次绕组3之间的连接为星形连接；所述接触器为三个单相接触器5。具体实施时，三相开关采用刀熔开关或断路器，三相升压变压器采用自耦型变压器或普通型变压器，三个单相接触器均采用复合开关或无触点开关。
上述四种实施方案的应用是根据不同矿热炉的运行工况和谐波含量进行选择，选择原则是有利于提高补偿电容器的利用率，有利于不对称负荷的无功补偿，有利于不同次谐波含量的滤除。无论哪种补偿方案，矿热炉低压无功补偿兼滤波装置均根据矿热炉无功功率的消耗和谐波含量，设置部分固定补偿滤波支路和部分动态补偿滤波支路，经计算机测控系统采样分析后对各动态补偿滤波支路发出补偿投切指令，完成矿热炉的无功动态补偿。固定补偿滤波支路除补偿部分基本无功功率外，主要功能是滤除高次谐波。

Claims (6)

1.一种矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，其特征在于：包括补偿滤波支路；补偿滤波支路包括三相开关（1）、三相升压变压器（2）、以及接触器；其中，三相升压变压器（2）的各相一次绕组之间相互连接，三相升压变压器（2）的各相二次绕组之间相互连接，三相升压变压器（2）的一次绕组与三相开关（1）相连，三相升压变压器（2）的各相二次绕组均通过接触器连接有滤波电容器（3）。
2.根据权利要求1所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，其特征在于：三相升压变压器（2）的各相一次绕组之间的连接为星形连接，三相升压变压器（2）的各相二次绕组（3）之间的连接为三角形连接。
3.根据权利要求1所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，其特征在于：三相升压变压器（2）的各相一次绕组之间的连接为三角形连接，三相升压变压器（2）的各相二次绕组（3）之间的连接为星形连接。
4.根据权利要求1所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，其特征在于：三相升压变压器（2）的各相一次绕组之间的连接为星形连接，三相升压变压器（2）的各相二次绕组（3）之间的连接为星形连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，其特征在于：所述接触器为三相接触器（4）。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的矿热炉低压无功补偿兼滤波装置，其特征在于：所述接触器为三个单相接触器（5）。
CN201110067668.4A 2011-03-21 2011-03-21 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置 Active CN102163847B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110067668.4A CN102163847B (zh) 2011-03-21 2011-03-21 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置
PCT/CN2012/000308 WO2012126270A1 (zh) 2011-03-21 2012-03-12 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110067668.4A CN102163847B (zh) 2011-03-21 2011-03-21 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102163847A true CN102163847A (zh) 2011-08-24
CN102163847B CN102163847B (zh) 2014-03-19

Family

ID=44464892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110067668.4A Active CN102163847B (zh) 2011-03-21 2011-03-21 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102163847B (zh)
WO (1) WO2012126270A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012126270A1 (zh) * 2011-03-21 2012-09-27 山西广福工程技术有限公司 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置
CN102761131A (zh) * 2012-07-11 2012-10-31 深圳市普顺科技有限公司 矿热炉低压侧升压无功补偿滤波装置
CN113285468A (zh) * 2021-07-26 2021-08-20 广东电网有限责任公司中山供电局 一种单星形框架式电容器组自动调平衡装置及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112952858B (zh) * 2019-12-10 2024-05-31 中国石油化工股份有限公司 电弧炉功率补偿控制装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182296A (ja) * 1995-12-20 1997-07-11 Aichi Electric Co Ltd 無効電力補償装置
CN1481198A (zh) * 2003-06-25 2004-03-10 陈君诚 电弧炉无功功率补偿装置
CN201051672Y (zh) * 2007-04-27 2008-04-23 叶选茂 矿热炉电网低压滤波补偿节电装置
CN101394694A (zh) * 2008-10-28 2009-03-25 福建敏讯上润电气科技有限公司 电弧炉低压侧电压调节及动态补偿装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201048291Y (zh) * 2007-05-16 2008-04-16 郑学超 并联高压动态无功补偿装置
CN101656420B (zh) * 2009-09-09 2011-07-20 西安兴汇电力科技有限公司 无功补偿型智能调压器
CN101800416B (zh) * 2010-04-27 2012-07-04 宁夏回族自治区电力公司 电炉变压器中性点横差保护方法
CN102163847B (zh) * 2011-03-21 2014-03-19 山西广福工程技术有限公司 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182296A (ja) * 1995-12-20 1997-07-11 Aichi Electric Co Ltd 無効電力補償装置
CN1481198A (zh) * 2003-06-25 2004-03-10 陈君诚 电弧炉无功功率补偿装置
CN201051672Y (zh) * 2007-04-27 2008-04-23 叶选茂 矿热炉电网低压滤波补偿节电装置
CN101394694A (zh) * 2008-10-28 2009-03-25 福建敏讯上润电气科技有限公司 电弧炉低压侧电压调节及动态补偿装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012126270A1 (zh) * 2011-03-21 2012-09-27 山西广福工程技术有限公司 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置
CN102761131A (zh) * 2012-07-11 2012-10-31 深圳市普顺科技有限公司 矿热炉低压侧升压无功补偿滤波装置
CN113285468A (zh) * 2021-07-26 2021-08-20 广东电网有限责任公司中山供电局 一种单星形框架式电容器组自动调平衡装置及方法
CN113285468B (zh) * 2021-07-26 2021-09-24 广东电网有限责任公司中山供电局 一种单星形框架式电容器组自动调平衡装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012126270A1 (zh) 2012-09-27
CN102163847B (zh) 2014-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2664558C2 (ru) Устройство комплексного регулирования перетоков мощности для двухцепной линии
CN103078315A (zh) 一种单相三相组合式同相供变电装置
CN103311924A (zh) 一种单相组合式同相供变电构造
CN104124682A (zh) 一种可变换统一潮流控制器
CN102163847B (zh) 矿热炉低压无功补偿兼滤波装置
CN104218805A (zh) 一种单双极性转换直流变换器
CN104485215A (zh) 一种有载调容和有载调压配电变压器
CN102832612A (zh) 一种混合型直流电力系统电能质量调节器
CN103178527B (zh) 一种电压偏差调节器
CN108599161A (zh) 一种贯通式牵引供电系统
CN201797318U (zh) 电抗可调式无功功率补偿器
CN104682385B (zh) 晶闸管控制变压器型单相可控并联电抗器低压物理模型
CN203325665U (zh) 一种变频移相整流变压器
CN103400710A (zh) 低压电网三相负载均调方法及自动转移负载开关
CN203232790U (zh) 一种多晶硅用变流变压器
CN201758286U (zh) 混合电力滤波无功补偿装置
CN202260466U (zh) 低压动态无功功率三相单相混合滤波补偿装置
CN203039367U (zh) 一种低压滤波无功补偿电路结构
CN102215005A (zh) 一种逆变器
CN209948695U (zh) 一种电弧炉直流斩波供电电源装置
CN101483393A (zh) 有芯感应电炉用变频供电装置
KR101565392B1 (ko) 2상용 3상 변압기
CN204424068U (zh) 一种有载调容和有载调压配电变压器
CN102403094A (zh) 单相三相二合一结构串联电抗器
CN205829469U (zh) 一种自动稳压以及动态无功补偿的变压器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant