大中型サブマージアーク炉の短いネットワークによって生じるリアクタンスは、加熱炉の動作リアクタンスの約 70% を占めます。サブマージアーク炉短絡ネットワークとは、電炉変圧器の低群出口端から電気段までのさまざまな形式の低圧および大電流導体の総称を指します。サブマージアーク炉のショートネットの長さは大きくありませんが、ショートネットの抵抗やリアクタンスはサブマージアーク炉の設備に大きな影響を与えます。複雑な構造のため、そこを流れる電流は数十万アンペアに達します。短絡リアクタンス値は一般に抵抗器の 3 ～ 6 倍であるため、短絡リアクタンスはサブマージアーク炉の効率、力率、エネルギー消費レベルを大きく決定します。
一般的な手動補償方法は、直列補償コンデンサ バンクを水中アーク炉変圧器の一次側の高電圧バスに接続すること、つまり高電圧補償です。補償効果は、アクセス ポイント前の回線と電源システムの電力網側からのみ恩恵を受けるため、電源システムは負荷回線の力率に関連する要件を満たすことができますが、変圧器の巻線を補償することはできません。 、短いネットワーク、鉱山炉の電極。すべての二次側低圧大電流回路の無効電力、つまり設備は、鉱山炉製品の生産増加と消費電力と鉱山消費量の削減の恩恵を受けることができません。
一般に、位置高調波対策と集中高調波対策を組み合わせることで、コスト効率の高い高調波対策を構築できます。大電力の高調波源負荷（高周波炉、インバータなど）の場合、高調波対策を位置決めに使用して、系統に注入される高調波電流を低減できます。比較的小さな電力と分散した非線形負荷をバス上で均一に管理できます。Honyan APFアクティブフィルターが使用でき、高調波制御も使用できます。
サブマージアーク炉は、抵抗式アーク炉の特徴を備えた高エネルギー消費型の電気溶解炉です。力率は、炉内のアークと抵抗 R、および電源回路 (変圧器、短絡ネット、集電リング、導電性ジョー、電極を含む) の抵抗 R とリアクタンス X の値によって決まります。
cosφ=(r #+r)/抵抗 x 抵抗器 r の値は、通常、サブマージアーク炉の運転中は変化しません。短いネットワークの設計と設置、および電気ステージのレイアウトによって決まります。抵抗 R は操業過程における短絡上流部品の電流強度に関係し、その変化は大きくありませんが、抵抗 R は操業過程におけるサブマージアーク炉の力率を決定する重要な要素です。 。
サブマージアーク炉は他の電気製錬炉に比べて抵抗が弱いため、その分力率も低くなります。一般的な小型鉱山炉の自然電力率が0.9以上に達することに加えて、容量10000KVAを超える大型鉱山炉の自然電力率はすべて0.9未満であり、鉱山炉の容量が大きくなるほど電力は低くなります。要素。これは、広いスペースではサブマージアーク炉変圧器の誘導負荷が大きくなり、短絡ネットワークが長くなり、炉内に挿入される廃棄物が重くなり、短絡ネットワークのリアクタンスが増加して力率が低下するためです。浸漬アーク炉の様子。
電力供給局は、電力網の消費量を削減し、電力供給システムの品質を向上させるために、電力会社の力率を0.9程度にすることを規定しています。そうでない場合、電力会社は巨額の罰金を科せられます。さらに、力率が低いとサブマージアーク炉の入力線電圧も低下し、炭化カルシウム精錬所に損害を与えます。したがって、現在、国内外の大容量サブマージアーク炉には、サブマージアーク炉の力率を改善するために無効電力補償装置を設置する必要がある。
低電圧フィルタ補償
1. 原則
低電圧補償は、最新の制御技術と短ネットワーク技術を使用して、大容量、大電流、超低電圧の電力容量を鉱山炉の二次側に接続する非効率な補償装置です。このデバイスは、無効電力補償の原理の最高のパフォーマンスを発揮するだけでなく、鉱山炉の力率をより高い値で稼働させ、短絡ネットワークと一次側の無効電力消費を削減し、無効電力を除去することができます。 3次、5次、7次高調波。三相出力電力のバランスをとり、変圧器の出力容量を増やします。制御の焦点は、三相電力の不平衡度を低減し、均等な三相電力を実現することです。クランプポットを拡張し、熱を集中させ、炉表面の温度を上げ、反応を加速させ、製品の品質を向上させ、消費量を削減し、生産量を増やすという目的を達成します。
この技術は、伝統的に成熟した現場補償技術を鉱山炉の二次低電圧側に適用します。コンデンサによって生成された無効電力は短絡線を通過し、その一部はシステムから鉱山炉変圧器によって吸収され、他の部分は鉱山炉変圧器、短絡ネットワークおよび電極の無効電力を補償します。電力損失により、炉への有効電力入力が増加します。同時に、相分離補償を採用してサブマージアーク炉の三相電極の有効電力を等しくすることで、力率を改善し、三相電力の不均衡を軽減し、生産性を向上させます。索引。
2. 低電圧補償の適用
近年、低電圧補償技術の段階的な改善により、設計スキームはますます完璧になり、体積は大幅に縮小されました。サブマージドアーク炉の製造業者は、サブマージドアーク炉の経済的利益を向上させるそのパフォーマンスについても学びました。低電圧補償装置は浸中アーク炉変圧器に広く使用されています。
選択できるソリューション:
プラン1
高電圧フィルター補償を使用します (このシナリオは一般的な補償ですが、実際の効果は設計要件を満たしていません)。
シナリオ 2
低電圧側にはダイナミック三相フラクショナル補償フィルタ補償を採用しています。フィルタ装置の作動後、サブマージアーク炉の三相電極の有効電力が均一化され、力率が改善され、三相電力の不均衡が減少し、生産指数が向上します。
投稿時刻: 2023 年 4 月 13 日