山西朔州天成電冶35kV礦熱爐高壓無(wú)功補(bǔ)償
一,、 項(xiàng)目概況
朔州天成電冶有限公司,，主要產(chǎn)品為：高碳鉻鐵等鐵合金產(chǎn)品。主要設(shè)備有12500kVA礦熱爐電爐3臺(tái)，生產(chǎn)設(shè)施配套齊全,，生產(chǎn)工藝居于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容和改造以改善電能質(zhì)量的需求日益緊迫,。按照工廠的礦熱爐等設(shè)備連續(xù)運(yùn)行實(shí)際情況，對(duì)兩臺(tái)礦熱爐之高壓35KV總進(jìn)線進(jìn)行了測(cè)量：
如下圖所示,，無(wú)功功率主要在11.97Mvar上浮動(dòng),，局部時(shí)間可達(dá)到13Mvar以上。功率因數(shù)主要在0.83上浮動(dòng),。
二,、 技術(shù)方案
電爐屬于連續(xù)生產(chǎn)方式，即：放電極-送電-上料-燜燒-出爐,，在送電和出爐階段,，低次特征諧波沖擊比較大。首先,，表現(xiàn)在高壓線路上功率因數(shù)PF較低,，平均值在0.81左右，當(dāng)有功功率穩(wěn)定在18MW時(shí)，功率因數(shù)0.83,；無(wú)功功率主要在9.575Mvar～13.87Mvar范圍內(nèi)變化。
對(duì)如此大用電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)功率因數(shù)遠(yuǎn)低于國(guó)家管制標(biāo)準(zhǔn),。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),，功率因數(shù)過(guò)低會(huì)造成很大一部分電費(fèi)支出在力調(diào)電費(fèi)上；且從變電站計(jì)量點(diǎn)到達(dá)電冶廠的35KV線路線損會(huì)加大,，提高功率因數(shù)將有助于降低線路上的輸送電流進(jìn)而降低線損,。
其次，對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)負(fù)載率過(guò)高,，將降低其用電裕量,，不利于產(chǎn)能的增加，也不利于變壓器本身長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,，其使用壽命將大受影響,。在無(wú)法增加變壓器容量的現(xiàn)實(shí)情況下，加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置以抬升變壓器的使用裕量將是最佳解決方案,。建議在35KV高壓總進(jìn)線側(cè)做集中補(bǔ)償為宜,。對(duì)于兩臺(tái)礦熱爐運(yùn)行時(shí)候的不同工況來(lái)說(shuō),采用分組自動(dòng)投切的方式進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償。
根據(jù)以上實(shí)際測(cè)量計(jì)算可知：基波補(bǔ)償容量Qc＝6345kvar,，額定安裝容量9125kvar,，取整定值9600kvar。無(wú)功需求變化大,，建議容量9600kvar的補(bǔ)償裝置可以分為兩組自動(dòng)投切,，支路容量按1：1分別為：4800kvar、4800kvar,，單臺(tái)礦熱爐運(yùn)行的時(shí)候投入4800kvar,，兩臺(tái)爐子運(yùn)行的時(shí)候投入兩組補(bǔ)償支路，以滿足礦熱爐不同工況下對(duì)無(wú)功的需求,。
由于系統(tǒng)存在一定程度的諧波,，特別是開(kāi)爐和出爐的時(shí)候低階次3次諧波對(duì)系統(tǒng)沖擊大，補(bǔ)償無(wú)功的同時(shí),，必須采取抑制諧波的施,，建議高壓采用統(tǒng)一的13%電抗器，單體電容器元器件選擇13KV額定電壓等級(jí),，兩級(jí)電容器串并聯(lián),。
系統(tǒng)一次圖如下：
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三、 投運(yùn)時(shí)間
本項(xiàng)目于2011年11月開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)安裝,、施工,、調(diào)試，于2011年12月中旬投運(yùn)。
四,、 運(yùn)行效果
設(shè)備投運(yùn)前,，功率因數(shù)0.81-0.83，月無(wú)功力率罰款多大十多萬(wàn)元,。設(shè)備投運(yùn)后,，功率因數(shù)高達(dá)0.92-0.95,1月獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)3萬(wàn)多元。設(shè)備性能穩(wěn)定,，運(yùn)行安全可靠,，各項(xiàng)指標(biāo)良好，達(dá)到了預(yù)期的效果,。
五,、 現(xiàn)場(chǎng)照片
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