山西朔州天成電冶35kV礦熱爐高壓無功補(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)工藝居于國內(nèi)先進(jìn)水平,。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,，對無功補(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,，對兩臺(tái)礦熱爐之高壓35KV總進(jìn)線進(jìn)行了測量：
如下圖所示,，無功功率主要在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；無功功率主要在9.575Mvar～13.87Mvar范圍內(nèi)變化,。
對如此大用電系統(tǒng)來說功率因數(shù)遠(yuǎn)低于國家管制標(biāo)準(zhǔn),。對用戶來說，功率因數(shù)過低會(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,，對于變壓器來說負(fù)載率過高,，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期安全穩(wěn)定運(yùn)行,，其使用壽命將大受影響。在無法增加變壓器容量的現(xiàn)實(shí)情況下,，加裝無功補(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。對于兩臺(tái)礦熱爐運(yùn)行時(shí)候的不同工況來說,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無功的需求,。
由于系統(tǒng)存在一定程度的諧波，特別是開爐和出爐的時(shí)候低階次3次諧波對系統(tǒng)沖擊大,，補(bǔ)償無功的同時(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,，兩級電容器串并聯(lián)。
系統(tǒng)一次圖如下：
圖.jpg)
三,、 投運(yùn)時(shí)間
本項(xiàng)目于2011年11月開始現(xiàn)場安裝,、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,，月無功力率罰款多大十多萬元。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)場照片
場圖1.jpg)
場圖2.jpg)
