专利名称：一种适用于硅铁冶炼矿热炉中的低压补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于硅铁冶炼矿热炉中的低压补偿装置，是一种对 25500KVA硅铁冶炼矿热炉低压侧进行无功功率补偿的装置，属硅铁冶炼设备技术领域。
二背景技术：
25500KVA硅铁冶炼矿热炉的工作原理为通过电炉变压器将110KV的高压电能转换为90-240V的低压电能，经电炉短网、电炉水冷电缆将低压电能接到矿热炉三相电极，低压电能通过电极在矿热炉内产生电弧热和电阻热加热溶化生产原料。生产过程中，矿热炉供电短网、水冷电缆总长在10-20米且有较大的电流Q0-40KA)流过。由于矿热炉生产无功分量较大，矿热炉电极与变压器间通过短网有较大的无功电流传输，短网上电压损失较大从而产生功率损失；无功损耗对冶炼生产的成本控制有较大影响。为降低生产成本和提高经济技术指标，这就需要有一种具有电容性负荷的装置与矿热炉并联进行就地补偿，这样， 矿热炉所需要的无功功率可由补偿装置就地提供与矿热炉间进行互换。能减小电炉短网及补偿电缆上的电压损失，使电极工作电压升高，达到提高功率因数和有功功率的目的。
三、发明内容本实用新型的目的是提供一种适用于硅铁冶炼矿热炉中的低压补偿装置，该补偿装置主要包括矿热炉供电主回路和补偿回路两部分，矿热炉供电主回路为电网高压110KV 回路接入电炉变压器，电炉变压器输出90-240V的低压电能，经电炉短网、电炉水冷电缆接到三相电极后送入矿热炉炉膛进行冶炼生产；补偿回路为从三相电极导电铜管处焊接引出补偿回路，经补偿水冷电缆、补偿短网接至补偿主电路开关，补偿主电路开关连接到并联电容器组。以减小矿热炉主回路短网电压损失，使电极工作端电压升高，达到提高功率因数和有功功率的目的。本实用新型按以下技术方案实施，其包括电炉变压器1、电炉短网2、电炉水冷电缆3、电容器组4、补偿主电路开关5、补偿短网6、补偿水冷电缆7、三相电极8、矿热炉9。该补偿装置主要包括矿热炉供电主回路和补偿回路两部分，矿热炉供电主回路为电网高压 110KV回路接入电炉变压器1，电炉变压器输出90-240V的低压电能，经电炉短网2、电炉水冷电缆3接到三相电极8后送入矿热炉9炉膛进行冶炼生产；补偿回路为从三相电极导电铜管处焊接引出补偿回路，经补偿水冷电缆7，补偿短网6接至补偿主电路开关5，补偿主电路开关连接到并联电容器组4。根据工作原理框图1所示，在生产过程中控制系统对监测系统采集到的矿热炉运行数据(有功功率、无功功率、功率因数)进行分析比。选择自动补偿控制时，当功率因数低于0. 85，控制系统对真空断路器及接触器发出指令，投入相应数量的电容器；在过补偿时， 控制系统发出切除指令切除相应数量的电容器。也可以选择手动补偿控制，结合矿热炉生产炉况，参照监测系统显示的电炉运行数据(有功功率、无功功率、功率因数)，手动操控控制系统，对真空断路器和接触器给出投切指令来投入或切除一定数量的电容器。与公知技术相比较有的优点及积极效果降低了矿热炉主电路短网的电压损失， 节能效果明显；直接从电极导电铜管处取补偿点，补偿效果更显著；补偿电容投入灵活，无功补偿控制更精确；通过适时适量的投入补偿电容，能将电炉低压侧短网及水冷电缆段的功率损耗降到最低，提高电极工作端的工作电压，提高电炉热效率。
四
图1为本实用新型原理框图，图2为本实用新型电路图，图中1为电炉变压器、2为电炉短网、3为电炉水冷电缆、4为电容器组、5为补偿主电路开关、6为补偿短网、7为补偿水冷电缆、8为三相电极、9为矿热炉。
五具体实施方式
如图2所示，该补偿装置包括电炉变压器1、电炉短网2、电炉水冷电缆3、电容器组 4、补偿主电路开关5、补偿短网6、补偿水冷电缆7，三相电极8、矿热炉9。该补偿装置主要包括矿热炉供电主回路和补偿回路两部分，矿热炉供电主回路为电网高压110KV回路接入电炉变压器1，电炉变压器输出90-240V的低压电能，经电炉短网2、电炉水冷电缆3接到三相电极8后送入矿热炉9炉膛进行冶炼生产；补偿回路为从三相电极导电铜管处焊接引出补偿回路，经补偿水冷电缆7，补偿短网6接至补偿主电路开关5，补偿主电路开关连接到并联电容器组4。通过选择手动或者自动补偿控制方式，合理的增减低压补偿电容器的投入量，对矿热炉所需要的无功功率进行最匹配的就地补偿；减小矿热炉主回路短网电压损失，使电极工作端电压升高，达到提高功率因数和有功功率的目的。
权利要求1. 一种适用于硅铁冶炼矿热炉中的低压补偿装置，其特征在于其包括电炉变压器 (1)、电炉短网O)、电炉水冷电缆(3)、电容器组G)、补偿主电路开关(5)、补偿短网(6)、 补偿水冷电缆(7)、三相电极(8)和矿热炉(9)，该补偿装置包括矿热炉供电主回路和补偿回路两部分，矿热炉供电主回路为电网高压110KV回路接入电炉变压器(1)，电炉变压器输出90-240V的低压电能，经电炉短网O)、电炉水冷电缆(3)接到三相电极(8)后送入矿热炉(9)炉膛进行冶炼生产，补偿回路为从三相电极导电铜管处焊接引出补偿回路，经补偿水冷电缆(7)，补偿短网(6)接至补偿主电路开关(5)，补偿主电路开关连接到并联电容器组⑷。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于硅铁冶炼矿热炉中的低压补偿装置。该补偿装置主要包括矿热炉供电主回路和补偿回路两部分，矿热炉供电主回路为电网高压110KV回路接入电炉变压器，电炉变压器输出90-240V的低压电能，经电炉短网、电炉水冷电缆接到三相电极后送入矿热炉炉膛进行冶炼生产；补偿回路为从三相电极导电铜管处焊接引出补偿回路，经补偿水冷电缆、补偿短网接至补偿主电路开关，补偿主电路开关连接到并联电容器组。目的是减小矿热炉主回路短网电压损失，使电极工作端电压升高，提高功率因数和有功功率。
文档编号H02J3/16GK202260459SQ20112037024
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者俞德庆, 周志浩, 姬云宗, 张安福, 张忠益, 张金清, 朱金刚, 李宗有, 李昆, 杨云山, 杨林希, 王子龙, 闫能旺 申请人:云南永昌硅业股份有限公司