CN202034786U - 矿热炉滤波补偿节能成套装置 - Google Patents

矿热炉滤波补偿节能成套装置 Download PDF

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童淮安
李飞龙
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Guowang Nanzi Holding (Hangzhou) Co.,Ltd.
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童淮安
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Abstract

本实用新型涉及矿热炉滤波补偿节能成套装置,包括变压器、串联支路以及控制器,所述变压器的输入端与三相高压母线连接,所述变压器的输出端与三相二次侧母线连接,其特征在于:所述串联支路由接触器、熔断器、晶闸管阀、串联电抗器以及电容器依次串联组成,所述接触器的输入端与三相二次侧母线连接连接,所述电容器的输出端与水冷电缆连接,所述控制器的一端分别与晶闸管阀电连接,控制器的另一端与三相二次侧母线电连接。采用以上技术方案后:在炉变低压侧针对短网无功消耗和三相不平衡现象而实施的动态、就地无功补偿,将使无功电流直接经低压电容器和电弧形成的回路流过,不再经过补偿点前的短网、变压器及供电网路,从而达到提高功率因数。

Description

矿热炉滤波补偿节能成套装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于一种滤波补偿装置,具体属于一种矿热炉滤波补偿节能成套装置。
背景技术
[0002] 目前市面上的矿热炉在使用过程中,炉变三相短网长度不一致、电流大(几万安)、 使得短网大量无功消耗不平衡、从而引起三相电极电压不平衡,造成矿热炉效率低,功率因数低、电能消耗大。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能够降低损耗、提高能效的矿热炉滤波补偿节能成套装置。
[0004] 为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
[0005] 矿热炉滤波补偿节能成套装置,包括变压器、串联支路以及控制器,所述变压器的输入端与三相高压母线连接,所述变压器的输出端与三相二次侧母线连接,其特征在于:所述串联支路由接触器、熔断器、晶间管阀、串联电抗器以及电容器依次串联组成,所述接触器的输入端与三相二次侧母线连接连接,所述电容器的输出端与水冷电缆连接,所述控制器的一端分别与晶闸管阀电连接,控制器的另一端与三相二次侧母线电连接,母线的三相电流电压信号被控制器采集,再由控制器对晶闸管阀进行控制。
[0006] 所述晶闸管阀由两个晶闸管反并联而成,所述晶闸管采用德国IXYS元件。
[0007] 所述控制器采用32位ARM微处理器芯片。
[0008] 所述电容器选用金属全膜介质的滤波电容器,所述串联电抗器为干式铁芯滤波电抗器。
[0009] 所述接触器选用真空接触器。
[0010] 采用以上技术方案后:在炉变低压侧针对短网无功消耗和三相不平衡现象而实施的动态、就地无功补偿,将使无功电流直接经低压电容器和电弧形成的回路流过,不再经过补偿点前的短网、变压器及供电网路,从而达到提高功率因数,增产、降耗的目的。
附图说明
[0011] 图1为本实用新型电路的结构示意图。 具体实施方式
[0012] 参见图1,矿热炉滤波补偿节能成套装置,包括变压器1、串联支路以及控制器,变压器1的输入端与三相高压母线2连接,变压器1的输出端与三相二次侧母线3连接,串联支路由接触器4、熔断器5、晶闸管阀6、串联电抗器7以及电容器8依次串联组成,接触器 4选用真空接触器,电容器8选用金属全膜介质的滤波电容器,串联电抗器7为干式铁芯滤波电抗器,接触器4的输入端与三相二次侧母线3连接连接,电容器8的输出端与水冷电缆 9连接,控制器的一端分别与晶闸管阀6电连接,控制器的另一端与三相二次侧母线3电连接,母线的三相电流电压信号被控制器采集,再由控制器对晶闸管阀6进行控制。晶闸管阀 6由两个晶闸管10反并联而成,晶闸管10采用德国IXYS元件,串联电抗器7与电容器8在串联支路中的位置可以互换。
[0013] 控制器根据采集的电流电压信号来操控晶闸管阀6,控制器采用32位ARM微处理器芯片,控制器其结构主要包括:电源电路、显示电路、按键电路、电量测量电路、采样电路以及CPU,由电源电路向各个其他电路供电,电量测量电路与采样电路及CPU相连接,采样电路用于采集变压器的电流电压信号,并将信号转换传送给电量测量电路,电量测量电路将采样电路送来的信号进行处理,与CPU进行通讯完成信号的双向传输,CPU监控工作状态,将电量测量电路送来的信号进行分析、逻辑判断、计算,以控制装置的工作状态。电量测量电路采用美国ANOLOG DEVICE公司生产的ADE7758型号的专用电能测量芯片。控制器功能齐全操作方便,有自动报警装置,有过电压、过电流、超谐波等各项保护功能,确保产品所有操作使用监控都能在控制室内操作。设备操作方便,安全可靠,具体地说,控制器也可以选用市面上的一些通用控制器,比如说:西门子公司生产的S7-200可编程控制器或者是华冠公司生产的JKGF系列的控制器。
[0014] 本实用新型的主要技术参数:
[0015] 三相二次侧母线的额定电压:90V〜400V ;基波频率:50Hz ;控制物理量:功率因数;无功功率;谐波电流等;无功补偿容量:2000kVar〜20000kvar ;工作制:连续工作;结构形式:柜式;环境温度:户内型_5°C〜+65°C ;对湿度:日平均不大于95%,月平均不大于 90% (户内),投切方式:分相、分级、手动、自动、远程、就地控制投切。
[0016] 本实用新型的装置布置形式:柜式布置:若控制装置不单独布置在控制室内,则在现场安一台主柜,多台辅柜方式布置。适合粉尘较小环境条件较好的地点。
[0017] 本实用新型的性能特点:
[0018] 1)结构简单,使用维护方便,防尘、隔热、智能化分相、分级补偿。2)配置完善的保护功能:短路保护、过流保护、过电压保护、欠电压保护、缺相保护、故障闭锁、操作过电压保护。3)智能自动控制投切,采用远方和就地两种控制,安全高效,本装置具有谐波抑制功能, 主要高次谐波符合国家标准,控制器具有RS-485通讯接口,可实现集群控制、提高自动化水平。4)经济技术指标:整体节电2〜5%、增产5%以上;月均功率因数:提高到0. 9以上;增加设备的有功出力,产量提高;提高电炉末端电压、单位产品电耗降低;炉料燃烧更均勻,合金成份更稳定,产品优质品率大大提高;减少炉渣的沉淀,延长挖炉等检修的时间; 谐波电压、电流满足国际《电能质量公用电网谐波》GB/T14594-93的要求。5)补偿效果:
1、节能降耗:补偿滤波装置投入后,原相同负荷情况下,二次电流将减小,损耗将降低,整个系统直接节电率将达到2、以上;装置投入运行后,电极电压将升高,其有功出力会增加,单炉冶炼时间将缩短,生产率将大大提高。相同一次电流情况下,炉子的产量将提高5%以上。
2、使三相电极电压基本保持平衡,装置投入运行后,其供电质量将得到明显改善,谐波含量明显减少,电压稳定。延长挖炉、捣炉、穿壁时间,提高优质品率;提高供电的可靠性和安全性;延长设备寿命;保障电网安全经济运行。

Claims (5)

1.矿热炉滤波补偿节能成套装置,包括变压器(1 )、串联支路以及控制器,所述变压器 (1)的输入端与三相高压母线(2)连接,所述变压器(1)的输出端与三相二次侧母线(3)连接,其特征在于:所述串联支路由接触器(4)、熔断器(5)、晶闸管阀(6)、串联电抗器(7)以及电容器(8)依次串联组成,所述接触器(4)的输入端与三相二次侧母线(3)连接连接,所述电容器(8)的输出端与水冷电缆(9)连接,所述控制器的一端分别与晶闸管阀(6)电连接,控制器的另一端与三相二次侧母线(3)电连接,母线的三相电流电压信号被控制器采集,再由控制器对晶闸管阀(6)进行控制。
2.根据权利要求1所述的矿热炉滤波补偿节能成套装置,其特征在于:所述晶间管阀 (6)由两个晶闸管(10)反并联而成,所述晶闸管(10)采用德国IXYS元件。
3.根据权利要求1或2所述的矿热炉滤波补偿节能成套装置,其特征在于:所述控制器采用32位ARM微处理器芯片。
4.根据权利要求1或2所述的矿热炉滤波补偿节能成套装置,其特征在于:所述电容器(8)选用金属全膜介质的滤波电容器,所述串联电抗器(7)为干式铁芯滤波电抗器。
5.根据权利要求1或2所述的矿热炉滤波补偿节能成套装置,其特征在于:所述接触器(4)选用真空接触器。
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