本實(shí)用新型涉及電石爐
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種電石爐用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
：目前電石爐的自然功率因數(shù)都在0.7～0.8之間，較低的功率因數(shù)不僅使變壓器的效率下降，消耗大量的無用功，且三相間的最高不平衡度可以達(dá)到20％以上，因此提高電石爐短網(wǎng)的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)不平衡可以大大降低能耗，提高冶煉效率。如果提高電石爐短網(wǎng)功率因數(shù)，改善電極不平衡度，可以降低生產(chǎn)電耗3％～6％；提高產(chǎn)品產(chǎn)量5％～15％，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。為了解決電石爐功率因數(shù)低的問題，目前一般采用電容補(bǔ)償?shù)姆绞絹斫鉀Q，常用補(bǔ)償方式分為高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償兩種。在操作時(shí)，運(yùn)行人員監(jiān)測(cè)電石爐的功率因數(shù)的變化，了解電石爐負(fù)荷變化，計(jì)算出需要投入的補(bǔ)償容量，最終投入相應(yīng)容量的電容進(jìn)行補(bǔ)償。高壓補(bǔ)償方式是在電石爐的110KV母線側(cè)進(jìn)行電容補(bǔ)償，低壓補(bǔ)償方式是在電石爐的爐體短網(wǎng)側(cè)進(jìn)行電容補(bǔ)償。低壓補(bǔ)償對(duì)低壓短網(wǎng)的電壓有適當(dāng)抬高的作用、采用低壓補(bǔ)償可以有效抑制電石爐生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的諧波電流。但是目前電石爐的電容補(bǔ)償方式存在補(bǔ)償精度不高，無法改變?nèi)嗖黄胶獾倪\(yùn)行工況的問題，需要對(duì)電容進(jìn)行頻繁投切，維護(hù)量大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的在于提供一種電石爐用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置，用于解決電容補(bǔ)償方式補(bǔ)償精度不高，無法改變?nèi)嗖黄胶獾倪\(yùn)行工況的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電石爐用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置，包括有載調(diào)壓變壓器和SVG靜止無功發(fā)生器，所述有載調(diào)壓變壓器的低壓側(cè)通過補(bǔ)償短網(wǎng)與電石爐連接，所述有載調(diào)壓變壓器的高壓側(cè)通過電纜與SVG靜止無功發(fā)生器連接。進(jìn)一步地，還包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)，用于采集節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)、補(bǔ)償變壓器檔位、補(bǔ)償變壓器溫度或開關(guān)動(dòng)作位置信號(hào)，在畫面中顯示，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于硬盤。進(jìn)一步地，所述有載調(diào)壓變壓器內(nèi)設(shè)置有載分接開關(guān)，所述有載分接開關(guān)包括互相電連接的選擇器、切換開關(guān)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述有載調(diào)壓變壓器的一次側(cè)與用于散熱的強(qiáng)油水冷器無電連接。進(jìn)一步地，所述有載調(diào)壓變壓器的一次側(cè)電壓與電石爐變壓器二次電壓相同。進(jìn)一步地，所述有載調(diào)壓變壓器與SVG靜止無功發(fā)生器之間還設(shè)置有進(jìn)線開關(guān)柜。本實(shí)用新型的效果：1、所述裝置是采用低壓補(bǔ)償，采用低壓補(bǔ)償方式可抬高電石爐短網(wǎng)側(cè)電壓3～5V，該處電壓的提高對(duì)保證電石爐的額定效率工作有積極的意義；同時(shí)低壓側(cè)補(bǔ)償方式可有效抑制電石爐短網(wǎng)側(cè)的諧波電流，可提高電石爐單相變壓器的功率因數(shù)、延長(zhǎng)電石爐短網(wǎng)及電極壽命，減少電石單噸電耗，提高電石產(chǎn)量。2、采用普通變壓器時(shí)，只有在短網(wǎng)電壓在220V左右時(shí)才能使高壓側(cè)電壓達(dá)到10KV，只有在短網(wǎng)電壓達(dá)到220V左右時(shí)才可正常投運(yùn)補(bǔ)償設(shè)備，補(bǔ)償適用范圍較小，而采用有載調(diào)壓變壓器，當(dāng)短網(wǎng)電壓在170V～270V區(qū)間時(shí)亦可通過調(diào)整有載變壓器檔位來保證高壓側(cè)電壓為10KV，當(dāng)短網(wǎng)電壓升高或降低時(shí)，亦可保證補(bǔ)償容量不變。采用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置，可大大提高電石爐補(bǔ)償?shù)倪m用范圍。3、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置的輸出容量是連續(xù)可調(diào)的，可以大大提高電石爐的補(bǔ)償精度。4、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置具備閉環(huán)運(yùn)行功能，可自動(dòng)檢測(cè)電石爐無功需求做出相應(yīng)補(bǔ)償，可容、感性輸出，不需要對(duì)補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行頻繁投切。5、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置具備分相控制功能，可以改善三相不平衡的運(yùn)行工況。附圖說明圖1為一種電石爐用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說明：1-有載調(diào)壓變壓器、2-SVG靜止無功發(fā)生器、3-補(bǔ)償短網(wǎng)、4-電石爐、5-電纜、6-監(jiān)控計(jì)算機(jī)、7-強(qiáng)油水冷器、8-進(jìn)線開關(guān)柜、9-110KV母線、10-110KV開關(guān)、11-電石爐變壓器、12-主頻網(wǎng)、13-組合把持器、14-電墨電極、15-爐體，16-有載分接開關(guān)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種電石爐用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置作進(jìn)一步描述：該實(shí)例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均屬于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1所示，一種電石爐用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置，包括有載調(diào)壓變壓器1和SVG靜止無功發(fā)生器2，所述有載調(diào)壓變壓器1的低壓側(cè)通過補(bǔ)償短網(wǎng)3與電石爐4連接，所述有載調(diào)壓變壓器1的高壓側(cè)通過10kv電纜5與SVG靜止無功發(fā)生器2連接。還包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)6，通過通訊電纜與有載調(diào)壓變壓器1和SVG靜止無功發(fā)生器2連接，用于采集節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)、補(bǔ)償變壓器檔位、補(bǔ)償變壓器溫度或開關(guān)動(dòng)作位置信號(hào)，在畫面中顯示，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于硬盤；還可發(fā)出進(jìn)線開關(guān)柜8內(nèi)開關(guān)合閘或分閘指令、SVG靜止無功發(fā)生器2啟動(dòng)或停止、有載分接開關(guān)16檔位上升或下降的動(dòng)作指令。所述有載調(diào)壓變壓器1內(nèi)設(shè)置有載分接開關(guān)16，所述有載分接開關(guān)16包括互相電連接的選擇器、切換開關(guān)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)。有載分接開關(guān)16可以為有載調(diào)壓變壓器1在負(fù)載變化時(shí)提供恒定電壓的開關(guān)裝置，在保證不中斷負(fù)載電流的情況下，實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓變壓器1繞組中分接頭之間的切換，從而改變繞組的匝數(shù)，即有載調(diào)壓變壓器1的電壓比，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。所述有載調(diào)壓變壓器1的一次側(cè)與強(qiáng)油水冷器7無電連接，強(qiáng)油水冷器7用于給有載調(diào)壓變壓器1散熱。所述有載調(diào)壓變壓器1的一次側(cè)電壓與電石爐變壓器11二次側(cè)相連接，所述有載調(diào)壓變壓器1的一次側(cè)電壓與電石爐變壓器11二次電壓相同，二次額定電壓10kV，采用強(qiáng)油水冷，15級(jí)有載調(diào)壓。所述有載調(diào)壓變壓器1與SVG靜止無功發(fā)生器2之間還設(shè)置有進(jìn)線開關(guān)柜8，所述有載調(diào)壓變壓器1的二次側(cè)通過進(jìn)線開關(guān)柜8與SVG靜止無功發(fā)生器2連接。SVG靜止無功發(fā)生器2不同于常規(guī)電容器，屬于有源功率器件，可以平滑、快速的發(fā)出感性、容性兩個(gè)方向的無功功率，是整個(gè)電石爐4動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的核心部分。電石爐4主體部分由110KV母線9、110KV開關(guān)10、電石爐變壓器11、主頻網(wǎng)12、組合把持器13、電墨電極14、爐體15組成。通過有載調(diào)壓變壓器1把短網(wǎng)電壓提升到10KV，然后在10KV側(cè)采用SVG靜止無功發(fā)生器2來進(jìn)行補(bǔ)償，SVG靜止無功發(fā)生器2根據(jù)電石爐4需要進(jìn)行容、感性切換。當(dāng)電石爐4無功需求減少時(shí)，有載調(diào)壓變壓器1變換檔位，降低電壓，SVG靜止無功發(fā)生器2減少容性輸出，甚至輸出感性無功。當(dāng)電石爐4無功需求加大時(shí),有載調(diào)壓變壓器1變換檔位，升高電壓SVG靜止無功發(fā)生器2增加容性輸出。有載調(diào)壓變壓器1檔位變比檔位12345678b9變比56.2854.8853.4952.0950.749.347.946.5145.12檔位10b1112131415變比43.7242.3340.9339.5338.1436.74本實(shí)用新型是利用有載調(diào)壓變壓器1可以靈活調(diào)檔確保在輸入電壓變化的情況下輸出電壓不變的特點(diǎn)，再結(jié)合SVG靜止無功發(fā)生器2可以平滑、快速地輸出感容性的特點(diǎn)，將兩者合為一整套補(bǔ)償設(shè)備，在電石爐場(chǎng)合進(jìn)行應(yīng)用。該種補(bǔ)償裝置可以解決電石爐起爐時(shí)的電壓偏低無法有效補(bǔ)償?shù)膯栴}，可解決電石爐運(yùn)行中的三相不平衡問題，可解決電石爐的無功補(bǔ)償精度低的問題，同時(shí)該補(bǔ)償設(shè)備使用時(shí)不需頻繁投切，可減少電石爐運(yùn)行人員的工作量。采用有載調(diào)壓的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，可以減少傳統(tǒng)方式的電容投切操作，可以平滑、快速輸出感容性無功，不再需要頻繁投切電容。只用電容器的補(bǔ)償方式，由于電容的輸出容量和電壓的平方成正比，當(dāng)電石爐4在負(fù)載輕，電壓低的情況下，電容輸出容量較小，而在該情況下，有載調(diào)壓變壓器1可升高電壓，動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可以在低電壓時(shí)刻仍輸出額定電流，確保電石爐爐4的功率因數(shù)。只用電容器的補(bǔ)償方式，無法實(shí)現(xiàn)三相電壓不平衡補(bǔ)償。而本實(shí)用新型可以分相控制輸出無功電流，當(dāng)電石爐4出現(xiàn)三相電壓不平衡時(shí)，可有效改善電石爐的不平衡狀況。當(dāng)前第1頁1 2 3