矿热炉智能无功补偿系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110460064A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201810435768.X(22)申请日2018.05.07(71)申请人成都市中朋达电气有限公司地址610041四川省成都市武侯区武侯大道顺江段77号1幢13层28号(72)发明人张进严刚于景定(74)专利代理机构成都泰合道知识产权代理有限公司51231代理人向晟(51)Int.Cl.H02J3/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称矿热炉智能无功补偿系统(57)摘要本发明涉及矿热炉低压侧无功补偿系统领域，涉及无功补偿器的无功补偿，其提供一种矿热炉智能无功补偿系统，包括电流/电压采集模块、功率因数检测模块、投切控制模块、晶闸管触发模块、电容器投切模块；且各模块依次连接；所述电流/电压采集模块将采集到的短网电压和投入电流输入到功率因数检测模块，所述功率因数检测模块通过接收电流/电压采集模块的数据，检测功率因数后传输至投切控制模块，所述投切控制模块依据功率因数发送控制指令至晶闸管触发模块决定电容器投切模块进行电容器投入，该矿热炉智能无功补偿系统充分弥补了传统无功补偿系统的不足，实现无功补偿的自动控制投入与切除，同时进行实时监控、反馈矿热炉内数据的目的。CN110460064ACN110460064A权利要求书1/1页1.矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，包括电流/电压采集模块、功率因数检测模块、投切控制模块、晶闸管触发模块、电容器投切模块；其中，所述电流/电压采集模块、功率因数检测模块、投切控制模块、晶闸管触发模块、电容器投切模块依次连接；所述电流/电压采集模块将采集到的短网电压和投入电流输入到功率因数检测模块，所述功率因数检测模块通过接收电流/电压采集模块的数据，检测功率因数后传输至投切控制模块，所述投切控制模块依据功率因数发送控制指令至晶闸管触发模块决定电容器投切模块进行电容器投入。2.如权利要求1所述的矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，还包括监测反馈系统，所述监测反馈系统一端连接到电容器投切模块，另一端连接到投切控制模块，所述监测反馈系统通过监测电容器投切模块对矿热炉内投入情况，反馈信息至投切控制模块，通过所述投切控制模块调节电容器投入参数。3.如权利要求2所述的矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，所述监测反馈系统实时监测炉内数据变化，当入炉功率增加、炉内熔池面积变大，系统将发出警告信息反馈信息至投切控制模块，所述投切控制模块调节电极的电流、电压以及电极的插入深度。4.如权利要求1所述的矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，还包括晶闸管监测模块，所述晶闸管监测模块一端连接到晶闸管触发模块，另一端连接到投切控制模块，所述晶闸管监测模块通过监测晶闸管触发模块中晶闸管运行状态，反馈信息至投切控制模块，进行电容器切除。5.如权利要求1所述的矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，所述晶闸管触发模块接收触发信号相位角移相90度。6.如权利要求1所述的矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，还包括终端控制显示模块，所述终端控制显示模块用于接收与其连接的晶闸管监测模块、电能质量监测模块以及监测反馈系统上传的监测信息，并通过所述监测信息产生相应的控制动作。7.如权利要求1所述的矿热炉智能无功补偿系统，其特征在于，所述电流/电压采集模块连接有电能质量监测模块，该模块用于监测电流采集模块和电压采集模块采集的谐波分量，当所述谐波分量超过正常值时，会反馈至终端控制显示模块。2CN110460064A说明书1/6页矿热炉智能无功补偿系统技术领域[0001]本发明涉及矿热炉低压侧无功补偿系统领域，特别涉及无功补偿器的智能无功补偿。背景技术[0002]矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉，矿热炉的结构以及工作特点决定了变压器多处于无功运行状态，其短网上大量的无功消耗及由此产生的大幅度的工作电压降是导致低产量，高电耗的主要原因。短网的低电压大电流特征决定了短网会产生大量的无功功率，无功功率会严重占用变压器荷载，制约了变压器输送有功的能力，致使炉变功率因数较低，一般都在0.6～0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，产生大量的无用功，还会被电力部门加收额外的电力罚款，使三相间的电力不平衡加大，导致冶炼效率低下，电耗增高；再加上矿热炉变压器的短网布置长度不等，冶炼造成的三相功率不平衡和冶炼电弧变化所产生的无功在炉变和短网、变压器、供电网络上流转，加剧了整个矿热炉的无功损耗。为了减少电网的损耗，提高供电质量，供电局要求用电企业的功率因数要在0.9以上，否则要对用电企业处以高额罚款。同时功率因数偏低，也会降低矿热炉的进线电压，影响电石的冶炼。故目前国内外大容量矿热炉都要加装无功补偿