电石炉变压器低压无功补偿装置方案.doc

XX电石厂 8500KVA×3电石炉变压器低压无功补偿装置 技 术 方 案 2011年7月目 录 一、项目概述 - 1 - 1.1 电石炉 - 1 - 1.2 电石炉的电气特性 - 1 - 二、设计依据 - 2 - 2.1 供电状况 - 2 - 2.2 国家相关标准 - 2 - 2.3 应达到的技术指标 - 3 - 三、补偿方案 - 3 - 3.1 接入位置的选择 - 3 - 3.2 补偿方式的选择 - 5 - 3.3 补偿容量的确定 - 6 - 3.3 补偿装置配置 - 6 - 3.3 装置应用环境 - 7 - 3.4 安装 - 7 - 3.4 装置清单 - 8 - 四、经济效益分析 - 8 - 5.1 公司简介 - 9 - 5.2 系统构成 - 10 - 六、项目质量保障 - 14 - 七、产品服务 - 15 - 7.1售后服务 - 15 - 7.2技术培训 - 15 - 八、公司业绩 - 15 - 8.1部分业绩 - 15 - 8.2实例简述 - 16 - 一、项目概述 XX电石厂现有2台25500KVA电石炉。北京思能达电力电子技术有限公司根据电石炉的电气特性，本着节能增产，提高用电可靠性的原则，设计了本套无功补偿方案。 1.1 电石炉 电石炉为矿热炉的一种，是一种耗电量巨大的工业电炉。它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产电石、黄磷、硅、锰铁、铬铁、钨铁合金等产品，是冶金业中重要工业原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培电极。交流电流分别由三根电极导人炉内，电流经电极和电极间的炉料在电极下端产生电弧，在电弧的高温作用下加入炉料产生化学反应生成各种化合物如硅铁、电石、单晶硅等。电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加料，间歇式出铁渣，是一种连续作业的工业电炉。 1.2 电石炉的电气特性 根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70％是由短网系统产生的，而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，正是由于这个原因，因此矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7～0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，电力部门要加收额外的电力罚款。因此提高短网的功率因数，降低电网损耗就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。 矿热炉工作时功率因数低负载从系统吸收大量无功功率，大大增加了系统的线损和变压器的损耗。由于矿热炉长期处于过负荷状态，使电网长时间高负荷（输送无功成份含量大）运行，降低了电网的电压水平，造成了系统电压的不稳定，不利于电网运行的经济性；由于短网感抗较大，使得流经矿热炉的电流大部分属无功成份，大大降低了变压器的有功出力，同时也增大了变压器的损耗，单位耗电量加大，产能下降，产品合格率也受到很大程度上的影响；上万安培的大电流流经短网，损耗更是高不可估，导体温升有较大幅度升高，更容易使导体受到腐蚀，使企业成本抬高。 矿热炉工作时无功功率流经布置长短不等的短网后加剧了了三相功率的不平衡，功率不平衡导致了功率中心和炉膛中心 不重合，影响了产品的品质。 二、设计依据 2.1 供电状况 电石炉变压器参数 根据设计院提供的数据，变压器技术参数，如下所示： 类型 变压器容量 一次/二次电压 短路阻抗 档位 备注 单相 8500 kVA 66KV/140V~240V 15.56%~6% 27 长期运行 在10-14档 电石炉运行特性 根据用户提供数据，在有功出力最大时： 功率因数： 0.75 有功功率：20000KW 2.2 国家相关标准 系统配置、设备制造遵守但不低于现行的、最新版本的国家标准及原电力部制定有关技术规范。国标未列部分参照IEC标准执行。有关国标及规范如下： GB/T15576 低压成套无功功率补偿装置； GB50227 并联电容器装置设计规范； GB3983.1 低电压并联电容器； GB10229 电抗器； ZBK44001 低压无功功率自动补偿控制器； GB1497 低压电器基本标准； GB3797 电控设备 第一部分：装有电子器件的电控设备； GBT14549 电能质量 公用电网谐波； GB4208 外壳防护等级（IP代码）； DL535 电力负荷控制系统数据传输规约； GB12747 自愈式低电压并联电容器； JB/T7826.1 MT、MF系列臂对晶闸管模块； IEEE 国际电工协会标准。 2.3