25000KVA矿热炉补偿装置技术方案

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3.3.3.7额定频率： 50HZ 3.3.4电容器特点

1、低压自愈式电容器型号：BKMJ。 2、采用进口膜制造。

3、内置放电电阻，放电时间小于5MIN。

4、银锌边缘加厚的梯形镀膜使电容器具有良好自愈性和电容稳定性。 5、独特的喷金工艺使电容器具有良好的耐涌流能力。 6、特殊设计的元件熔丝保护（专利）使击穿元件可靠地退出运行。 7、独特的浸渍工艺使电容器不但具有干式的结构而且具有油浸电容器的优点。

8、绝缘无毒的矿物颗粒填充物使电容器避免了爆炸燃烧和污染环境的可能。

3.3.5电容器投切开关主要参数 3.3.5.1型号： CKJ5-630/1140 3.3.5.2型式： 真空接触器 3.3.5.3额定电压： 1140v 3.3.5.4额定电流： 630A 3.3.5.5开断电流：6000A 3.3.5.6寿命：机械寿命100万次 电气寿命60万次

3.3.6控制器

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TX-VQC型矿热炉电压优化及无功补偿控制器是无功补偿控制系统的核心，嵌入安装在控制屏上。TX-VQC采用DSP信号处理器，模块化插板设计，工作过程为TX-VQC通过采集变压器一次侧电压、电流及二次侧短网与软缆连接点处电压信号，由DSP高速数字信号处理器计算出所有电气参数。系统根据这些参数经过程序特殊处理，输出三相电容器控制指令，通过中间接触器将控制指令分别传送到位于电容器柜中的触发控制单元，控制真空接触器的分合。电容器采用分组方式控制，根据每相需要的补偿容量进行补偿，这种补偿方式不仅能够提高功率因数，提高变压器有功出力，还能够平衡三相功率，降低三相不平衡度。 控制方式：

a. 采用分布式控制系统，共分二层： 第一层是控制装置； 第二层是触发控制单元。

b. 采用低压真空接触器作为控制元件，在电压过零时控制。

c. 采用三相不平衡算法为控制依据，既补偿无功，又可使三相平衡。 控制器置于控制柜内，控制柜安放在操作室中，便于操作与观察，控制器参数可任意设定。控制柜具有各种保护功能，如温度保护，真空接触器状态及故障保护等。

考虑到各种因数三相实际需要补偿的无功容量为12000Kvar 电容器每台的额定容量是10Kvar，可计算出三相需要的电容器的个数是：N=1200（台）。每相用400台电容

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总补偿容量为：Q实际=10Kvar×1200=12000Kvar

3.4柜体数量及安放位置

控制柜：数量1台，安放在操作室，与原操作台横向对接，便于操作工人生产操作。

电容器柜：数量27台，分3组每组9台，即每相补偿柜9台，补偿柜安装在电热炉周围平台上。

每相长约9000X宽1000X高2500，安装在电炉平台上，与每相对应，每相总重约5吨。 3.5操作过电压的防治

电容器回路并联氧化锌避雷器，能够抑制操作过电压。 4、 投运后效果预测

4.1功率因数提高到Cosφ=0.91左右。 4.2抬高变压器二次运行电压。

△ U=（P·R+Q·XL）/U

此外△U是电压损失；P是有功；R是变压器的电阻；Q是无功；XL是变压器的感抗；U是原电压。在变压器系统中，R远远小于XL，所以上述公式可近似为：

△ U= Q·XL / U

因此，系统中△U和Q近似成正比。即无功越大，电压损失越大。 4.3电弧冶炼而言，无功的产生主要是由电弧电流引起的，将补偿点前

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移至短网，就地补偿短网的大量无功消耗，提高变压器的出力，增加冶炼有效输入功率。

P2-P1 COSφ2

=（ -1）×100%

P1 COSφ1

COSφCOSφ

1

改善前的功率因数

2 改善后的功率因数

由于提高了变压器的载荷能力，变压器向炉膛输入的功率将会增大，为提高日产创造了必要条件，对一些不能运行在炉变额定档位的炉子来说，更加具有促进和改善作用，低压无功就地补偿可以使其在炉变低压侧的无功平衡后达到额定运行状态，其改善后的产量和单耗指标更为可观。

如：此时30000KVA电炉变压器此时在额定容量1.2倍下运行，假设此时电压为203V，S=30000X1.2=36000KVA，cosφ=0.78，补偿前，P=28000KW，补偿后，功率因数能达到0.91以上，有功为P=32760KW，电炉变压器的有功输出增加4760KW，每小时输出增加4760度，此时电压也会增高，改善后的产量和单耗指标将非常可观。 3.4 成套设备性能特点及一般要求 3.4.1 并联电容器装置的一般要求 3.4.1.1 电容偏差

a 电容器允许偏差为装置额定电容的0 ~ +5% b 电容器组任两相最大与最小电容之比不超过1.05 3.4.1.2 绝缘水平

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