礦熱爐有硅、鎳鐵爐、黃磷爐、電石爐等,是以電阻埋弧方式加熱、耗電量巨大的工業(yè)電爐。
礦熱爐系統(tǒng)電抗的70%是由短網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的,而短網(wǎng)是一個(gè)大電流工作的系統(tǒng),電流可以達(dá)到上萬(wàn)安培,因此短網(wǎng)的性能決定了礦熱爐的性能,正因?yàn)槿绱?,礦熱爐自然功率因數(shù)只有0.65-0.8左右,不但要被電力部門(mén)加收巨額無(wú)功罰款,也存在三相負(fù)荷不平衡,最高不平衡度可以達(dá)到20%以上,導(dǎo)致冶煉效率的低下,能耗增高。因此提高短網(wǎng)的功率因數(shù),降低電網(wǎng)不平衡就成了降低能耗、提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當(dāng)?shù)拇胧岣叨叹W(wǎng)功率因數(shù),可以達(dá)到以下的效果:(1) 降低電耗5~20%;(2) 提高產(chǎn)量5%~10%以上;(3)取消無(wú)功罰款。這給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的、長(zhǎng)期的,并且節(jié)能降耗的收益可以在短期內(nèi)抵消補(bǔ)償裝置的投資。
我公司對(duì)于該類設(shè)備的諧波治理及無(wú)功補(bǔ)償有豐富的經(jīng)驗(yàn)及成熟方案,礦熱爐主要以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償為主,補(bǔ)償裝置有以下幾種:
一、安裝高壓靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)。采用靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償(SVC或MSVC)裝置,不但能濾除諧波,同時(shí)穩(wěn)定電壓,并且能夠改善三相電壓不平衡,對(duì)改善電網(wǎng)電能質(zhì)量有明顯效果,但提高礦熱爐的效率作用不大。SVC裝置的動(dòng)態(tài)部分有TCR和MCR兩種。一次性投入較大。
二、短網(wǎng)補(bǔ)償:在短網(wǎng)側(cè)安裝低壓TSC型礦熱電爐低壓自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置。用于礦熱爐動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置直接接入礦熱電爐低壓短網(wǎng)側(cè),在礦冶電爐不同工況情況下,向其各相分別提供無(wú)功支持,從而提高短網(wǎng)功率因數(shù),降低短網(wǎng)總電流,降低損耗,增加冶煉爐有效出力。該裝置可以減少電壓波動(dòng)和三相不平衡。一次性投入較大,但性價(jià)比好。
三、高壓濾波(FC):該裝置受電壓等級(jí)的限制,接于爐變壓器的高壓端或高壓母線側(cè),在補(bǔ)償無(wú)功的同時(shí)還具有濾除諧波的功能,不但能夠滿足無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰?,?jīng)過(guò)濾波,注入電網(wǎng)的諧波也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。該裝置安裝無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn),適用已安裝生產(chǎn)中的礦熱爐的無(wú)功補(bǔ)償,可杜絕因?yàn)镻CC點(diǎn)功率因素低而被加收力率調(diào)整費(fèi),但對(duì)抑制電壓波動(dòng)和提高礦熱爐效率作用不大。
四、靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)。用于低壓側(cè)濾除諧波,抑制電壓閃變和三相不平衡的效果非常好,而且能夠提高礦熱爐的效率,但價(jià)格昂貴,中小企業(yè)鮮有使用者。
五、變壓濾波短網(wǎng)補(bǔ)償:該裝置對(duì)電壓等級(jí)沒(méi)有限制,能夠有效抑制諧波,補(bǔ)償短網(wǎng)無(wú)功,提高功率因數(shù)和礦熱爐效率,但對(duì)抑制電壓波動(dòng)和三相不平衡作用不大。一次性投入較少,性價(jià)比好。