智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102801168A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102801168A(43)申请公布日2012.11.28(21)申请号201110135988.9(22)申请日2011.05.25(71)申请人王斌地址723000陕西省汉中市汉台区58号信箱(72)发明人王斌(51)Int.Cl.H02J3/18(2006.01)H02J3/01(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置(57)摘要本发明涉及矿热炉节能降耗装置，具体为一种矿热炉低压动态无功功率补偿装置。其计算机系统通过总线通讯单元分别与三组单相无功补偿控制系统连接，每个单相无功补偿控制系统有功率因数控制器、触摸屏和三个机柜，通过MODBUS总线互相进行连接，每个机柜包括综合电能变送器、电压电流变送器、过电压保护器、进线隔离开关、快速熔断器、晶闸管阀组、电容、出线隔离开关组成。本发明的技术优势主要体现在以下几个方面：提高变压器、大电流线路利用率，增加冶炼有效输入功率。本发明涉及矿热炉节能降耗装置，具体为一种矿热炉低压动态无功功率补偿装置。其计算机系统通过总线通讯单元分别与三组单相无功补偿控制系统连接，每个单相无功补偿控制系统有功率因数控制器、触摸屏和三个机柜，通过MODBUS总线互相进行连接，每个机柜包括综合电能变送器、电压电流变送器、过电压保护器、进线隔离开关、快速熔断器、晶闸管阀组、电容、出线隔离开关组成。本发明的技术优势主要体现在以下几个方面：提高变压器、大电流线路利用率，增加冶炼有效输入功率。CN10286ACN102801168A权利要求书1/1页1.智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置，其特征在于：计算机系统通过总线通讯单元分别与三组单相无功补偿控制系统连接，每个单相无功补偿控制系统有功率因数控制器、触摸屏和三个机柜，通过MODBUS总线互相进行连接，每个机柜包括综合电能变送器、电压电流变送器、过电压保护器、进线隔离开关、快速熔断器、晶闸管阀组、电容、出线隔离开关组成。2.根据权利要求1所述的智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置，其特征在于：综合电能变送器、电压电流变送器设置在线路之上，过电压保护器并联在线路上，进线隔离开关、快速熔断器、晶闸管阀组、电容、出线隔离开关串联，然后并联在线路上。3.根据权利要求1所述的智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置，其特征在于：通过计算机系统进行远程控制。2CN102801168A说明书1/3页智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置技术领域[0001]本发明涉及矿热炉节能降耗装置，具体为一种智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置。背景技术[0002]矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，亦称还原电炉或矿热电炉，电极一端埋入料层，在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料；常用于冶炼铁合金(见铁合金电炉)，熔炼冰镍、冰铜(见镍、铜)，以及生产电石(碳化钙)等。它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料以生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。[0003]矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70％是由短网系统产生的。短网的损耗占据了系统自身损耗的70％以上，因此短网的性能在很大程度上决定了矿热炉的性能，不论是高烟罩开放式炉、矮烟罩半密闭式炉还是全密闭式炉的短网系统的感抗均较大，基于这个原因，矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7～0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，浪费大量电能，且被电力部分加收额外的电力罚款。[0004]矿热炉由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，最高不平衡度可以达到20％以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高，根据调查统计，目前已有的采用传统方式投切的低压补偿使用寿命很难超过一年，因此给企业带来很大的维护量，投资回收周期加长，由于后续维护费用高，综合效益不佳。发明内容[0005]本发明针对以上技术问题提供一种智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置，目的在于提高矿热炉功率因数、节约能源、提供电压支撑、减少闪变、消除涌流、谐波治理。[0006]本发明具体技术方案如下：[0007]智能型矿热炉低压动态无功功率补偿装置，其计算机系统通过总线通讯单元分别与三组单相无功补偿控制系统连接，每个单相无功补偿控制系统有功率因数控制器、触摸屏和