浅谈烧结厂主抽风机对电网功率因数改善

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈烧结厂主抽风机对电网功率因 数改善 【摘 要】本文通过对同步电动 机工作原理的分析，可知同步电动机的 励磁电压电流可灵活调节，在不同的励 磁下，功率因数可在滞后与超前之间变 化，所以同步电动机功率因数可灵活调 节。通过对影响功率因数因素的分析， 了解到厂矿企业中的电气设备大多都是 感性负载，都要从电网中吸收无功功率， 降低电网的功率因数。最后通过对主抽 风机三种工作状态的分析，了解到烧结 厂主抽风机处于过励状态时，从电网中 吸收无功电流，从而改善电网的功率因 数。 中国论文网 /8/view-12889457.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 【关键词】烧结厂 主抽风机 过 励 功率因数 1 引言 烧结厂的主抽风机是烧结生产的 主要生产设备，它作为烧结厂的心脏， 不但在生产中发挥着重要作用，而且还 能够改善电网功率因数。烧结机主抽风 机功率较大，如使用异步电动机，造成 电网功率因数低，这是电力系统运行不 允许的，为了提高电网功率因数，所以 需要使用同步电动机工作。在电力系统 的运行中，功率因数是一项重要的指标， 其提高意味着无功功率的减少，电能得 到充分利用，也意味着线路损耗减少， 从而延长线路及设备的寿命。在工业生 产中广泛使用电气设备都属于感性负载， 都会产生无功功率。而在有同步电动机 运行的场所，可通过调节其励磁装置的 励磁电流，使其处于过励状态，从电网 中吸收无功功率，从而改善电网的功率 因数。 2 同步电动机 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 交流电动机分为同步电动机和异 步电动机两大类。同步电动机转子转速 n 与磁极对数 p、电源频率 f1 之间满足 公式 n=n1=60f1/p。转速 n 决定于电源 频率 f1，我国标准工频为 50Hz，按照 公式转速为一恒定值，不随负载变化而 变化，所以称之为同步转速。而异步电 动机转速 n 与磁极对数 p、电源频率 f1 之间满足公式 n=n1=60f1/p（1-s） ，s 为 转差率。正由于同步电动机的转速为一 恒定值，不随负载变化而变化，电流在 相位上是超前于电压的，是一个容性负 载，所以同步电动机能够改善供电系统 的功率因素。同步电机仅在同步转速时 才能产生恒定的同步电磁转矩，起动时 若把定子直接投入电网，转子加上直流 励磁，则定子旋转磁场以同步转速旋转， 而转子磁场静止不动。定、转子磁场之 间具有相对运动，所以作用在转子上的 电磁转矩正、负交替变化，旋转磁场旋 转一周时电机的转矩为零所以电机不能 自行起动。要把同步电动机起动起来， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 必须采用其它方法。大多数同步电动机 都采用异步起动法，即依靠定子旋转磁 场和转子起动绕组中感应电流所产生的 异步电磁转矩，使电机起动起来。直至 转速上升到接近于同步转速时，将励磁 电流接入励磁绕组中，在电机转子中建 立主磁场。依靠定子磁场和转子磁场相 互作用所产生的同步电磁转矩，加上凸 极效应所引起的磁阻转矩，便可将转子 拉入同步。同步电动机的转子上有直流 励磁绕组，因此需要外加励磁电源，经 过滑环引入电流，同步电动机的励磁电 压电流便可灵活调节，在不同的励磁下， 功率因数可在滞后与超前之间变化，这 是同步电动机最大的优点。因此，烧结 厂的主抽风机就是利用同步电动机这一 优点来改善电网的功率因数。 3 影响功率因数因素的分析 对广大厂矿企业来说，功率因数 的高低是关系到电能质量和电网安全、 经济运行的一个重要问题。工矿企业中 的电气设备大多都是感性负载，都需要 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 从电网中吸收无功功率，降低电网的功 率因数。下面就异步电动机对功率因数 的影响做简要的分析。 工矿企业绝大部分动力负荷都是 异步电动机，其定子与转子间的气隙是 决定其需要较多无功的主要因素，而其 所耗用的无功功率是由其空载时的无功 功率和一定负载下无功功率增加值两部 分组成。因此要改善异步电动机的功率 因数就要防止电动机的空载运行，并尽 可能提高负载率。在选择异步电动机时， 既要注意其机械性能，又要考虑其电器 指标，合理选择其型号、规格和容量， 使其处于经济运行状态，若电动机长期 处于低负载下运行，既增大功率损耗， 又使功率因数和效率都显著下降。故从 节约电能和提高功率因数的观点出发， 必须正确合理的选择电动机的容量。 4 主抽风机改善电网功率因数的 分析 下面对主抽风机三种工作状态作 一简要分析。主抽风机是同步电动机， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 当电枢电流超前励磁反电动势时，电枢 反应是去磁的，在电网电压不变的情况 下，为保持气隙合成磁通不变就需要增 大励磁电流，当定子电流与端电压同相 时，功率因数夹角 =0，功率因数 cos=1，电机从电网中吸收有功功率， 定子电流因不含无功分量数值最小，这 时的励磁状态称为“ 正常励磁 ”。当减小 励磁电流时，励磁反电动势便减小，定 子电流就比正常励磁时小，而且滞后于 电压，电机从电网中吸收滞后的无功功 率，此时电动机称为运行在“欠励状态” ， 如果继续减小励磁电流的话，励磁反电 动势将更小，定子电流将更大，倘若继 续减小励磁电流将无法供给所需的有功 功率，电动机将失去同步而出现不稳定 现象。当增加励磁电流，励磁反电动势 增大，定子电流比正常励磁时大，而且 超前于电压，电机从电网中吸收超前的 无功功率，向电网输出滞后的无功功率 以供电网其他感性负载的需要，从而改 善电网的功率因数，这是同步电动机最 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 大的优点，此时电动机称为运行在“过 励状态”。因此，烧结厂的主抽风机运 行在过励状态时，从电网中吸收无功功 率，从而改善电网的功率因数。 5 结语 随着现代工业的迅速发展，我国 钢铁生产规模逐渐扩大，能源消耗越来 越多，这使得环保问题也越来越突出。 节能和环保成了钢铁企业的重要指标