矿热炉无功补偿装置使用

1、RATA瑞泰电器矿热炉无功补偿装置说明书MM矿热炉补偿装置使用说明书RATA矿热炉补偿装置使用说明书 目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 一、产品概述31、用途32、适用范围33、产品规格型号及含义3二、装置使用环境条件3三、结构特征及工作原理41、补偿方案确定42、不同电压等级补偿装置特点43、自动控制理论54、手动控制方式的确定75、装置的保护方式7四、技术特征8 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 五、结构特征9 HYPERLINK l bookmark10 o C

2、urrent Document 六、安装与调试111、货物现场验收112、装置现场安装条件与技术要求113、安装程序和注意事项114、设备调试检查12 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 七、使用维护注意事项13 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 八、订货须知13一、产品概述1、用途矿热炉无功补偿装置主要用于提高高能耗电弧冶炼设备的功率因数、降低短网损耗、抑制及滤除矿热炉冶炼过程产生的特征谐波，达到节约能源、提高设备利用率、降低生产成本的和提高产量目的。2、适用范围适用于生产各类铁合金、电石及黄磷

3、等产品冶炼设备的进线处高压补偿及滤波装置、炉用变压器补偿绕组补偿及炉前短网补偿。采用工业计算机控制，可实现高、中、低压补偿装置自动及手动补偿功能。3、产品规格型号及含义rkzbr-n/r单组电容器额定容量kv鮎装置额定容Wkvar装蛋额定电压矿热炉企业代码二、装置使用环境条件1、安装地点的海拔高度不超过2500m，超过此海拔时供需双方协商确定。2、周围环境温度：户内-5C+50C；户外-25C+55C；3、相对温度：安装运行周围环境相对湿度不超过90%；4、环境条件：安装场所应符合电气设备安全运行要求；5、安装场所无剧烈振动及颠簸，安装倾斜度不大于5；6、装置能承受地震烈度为8度的作用不损坏。

4、三、结构特征及工作原理1、补偿方案确定根据用户的不同情况，确定补偿方式。1）根据用户的实际接线情况，考虑补偿及滤波方案的经济性确定采用高、中、低压补偿；2）根据提高炉用变压器的利用率、保证三相电极电压，提高设备利用率角度，确定不同电压等级的补偿容量，同时结合补偿装置的安装成本及用户的实际需求确定高、中、低压补偿容量的分配。2、不同电压等级补偿装置特点1）低压补偿特点可采用三相不等量补偿，使三相补偿点的运行电压保持一致，均衡三相电极运行电压。可串接电抗率，对电弧电流产生的高次谐波有抑制吸收作用。可提高矿热炉功率因数0.90以上，降低短网损耗，节能效果好。可提高炉用变压器的利用率，达510%。补偿

5、装置可集中布置在电炉变压器的周围，占地面积较小。可装设隔温防尘板房优化装置的运行环境。2）中压补偿的特点对具10kV补偿绕组的炉用变压器可实现中压补偿。中压补偿无功电流流经整个短网及矿用变压器的二次绕组，较二次侧低压补偿节能效果差，短网损耗较大，节能效果不明显。在提高相同的功率因数情况下，设备安装成本较低压补偿要低许多。由于电压高，无功补偿装置的额定电流小，补偿装置可远离矿热炉体，环境温度低，设备损坏率低。中压集中补偿起不到三相独立补偿的目的。3）高压补偿的特点只提高关口处的功率因数，对高压线路进行补偿，不提高炉用变压器的利用率。对几台炉子共用一个母线用户，可实现集中补偿及滤波的功效,大大降低

6、补偿成本。若加在母线进线处供电线路中，会使线路中的谐波流入滤波回路中，易造成设备的过流损坏。3、自动控制理论1）高、中、低压结合补偿原理图：RATA矿热炉补偿装置使用说明书RATA矿热炉补偿装置使用说明书 电扱系统变点站供电网络220kV电炉变压器110/10/0.2电炉冶炼短刪系统（底电压大电證）控制器為相输出L控制器E相输出控制器C相输出2）控制理论高、低压结合控制理论：首先根据1、2#采样数据中的二次侧分相电压值的高低、功率因数的大小，判定先投高、中压侧补偿装置。再投低压侧补偿装置。低压侧投切，主要以二次电压均衡做为分相补偿投切的依据。若此时检测到的2#无功功率达不到功率因数的上、下限值

7、，控制中心发出命令，投入低压补偿装置，实现分相不等容补偿或三相共补。在三相共补时，考虑到同时投入对电网产生的冲击大于分组投切涌流的影响，因此采用分相延时投入，三相同时切除的控制方式。由于矿热炉运行工况复杂，在重新开炉和加炉料这两个阶段，有一次较大幅度的电流变化过程，即电流先快速上升，而后下降到某一个值，再缓慢升至所需工作电流的过程，增加一个控制延时，以10s后的检测条件判定是否投入电容器。切除电容器时，采用延时切除，循环检测，信号不发生变化时，再进行切除电容器操作。低压电容器的投切依据还要综合考虑电容器的残压值、电容器温度及环境温度、矿热炉工作时的电流晃动等因素。针对矿热炉高、中、低压补偿的特

8、点，设置实时综合监测控制高压（中压）补偿、短网低压滤波补偿平台用电信息、谐波水平评估、电能优化装置运行情况、环境温度等的系统参数。采用总线技术实现对下位机的监测控制，选用研祥的EC5T714CLDNA和PPCT50215寸LCD平板电脑作为控制显示记录载体，实现四遥功能。WB1831BX5负荷控制交流电路参数含谐波采集模块采用高速DSP和MCU控制器，高速采集三相电压和三相电流,可采集电压、电流、功率、功率因素、有功电度、无功电度、计算各相谐波电压、各相谐波电流。模块在失电后能在终端可以保存数据3年以上。采用卡装式结构，安装、拆卸方便，被测信号、输出信号、电源之间互相隔离。4、手动控制方式的确

9、定对于高压补偿装置，用户自备断路器，高压设备通过隔离开关与高压电网断开，根据用户的功率因数高低，确定是否投入补偿装置，一次整组或分组投入高压补偿装置。对于矿热炉中、低压补偿装置，可采用集中手动投切的方案，结合单片机控制理论，实行手动与自动结合的方式，进行补偿。5、装置的保护方式RATA矿热炉补偿装置使用说明书RATA矿热炉补偿装置使用说明书MM矿热炉补偿装置使用说明书 1）电流速断保护；2）过电流保护；3）欠电压保护；4）过电压保护；5）对于矿热炉高压补偿装置，单台电容器采用熔断器保护；电容器组采用开口三角保护、电压差动保护、中性点电流不平衡保护等。6）为了可靠防止误操作，确保人身与设备安全，

10、装置装有电气闭锁与机械闭锁，保证设备安全运行。7）具有智能温控、烟雾保护器。四、技术特征1、额定工作电压低压补偿：电压100300V；中压补偿：通常相电压10kV,随炉用变压器调节绕组电压决定；高压补偿：10、35、110、220kV；2、额定工作电流低压补偿：电流可达上万安培；3、矿热炉补偿装置可满足炉用变压器不同档位工作电压要求；4、对于矿热炉低压补偿装置可实现三相及分相不等容补偿；5、补偿后进线关口处功率因数可达0.9以上，或达到用户要求功率因数值；6、低压分相补偿可减少三相电极电压不平衡，提高矿热炉冶炼效率。7、采用可编程控制器（PLC）对各类输入输出信号集中控制，实现系统的自动化。根

11、据冶炼工艺特点，采用合理的控制投切理论，保证补偿装置的安全可靠运行。五、结构特征1、对于高、中压补偿装置，一般采用框架式结构，也可采用柜式结构。根据用户要求决定是否配置断路器。对于高压补偿装置由于兼有提高其它用电负荷功率因数的作用，故可按要求进行分组自动或手动投切。对于开放式矿热炉，由于空气中存在大量导电尘埃，建议采用户内安装方式。2、对于低压补偿装置，由于工作环境存在大量导电尘埃和热量，且装置就近装于矿热炉电极周围，装置采用柜式结构，或箱式结构，也可装于独立封闭空间。1）对于开放式矿热炉，根据炉用变压器结构为三相或是单相结构，采用分相不等容补偿或三相共补方式，每相柜体放于电极的上方，补偿装置

12、电器件装于同一箱式柜体中，配备良好的散热降温装置；防尘、隔热效果好。或是用户自建独立封闭空间，安装补偿装置，配有良好的散热降温装置。2）对于半封闭式及全封闭式炉子，建议采用柜式结构。设备安装环境封闭无尘埃，且炉体温度对补偿装置影响小。3、对于低压补偿装置，由于装置额定电流达上万安培，故采用铜管做为导电母线，且通有冷却循环水。4、对于PLC控制的自动投切装置，采用独立的控制屏安装于矿热炉控制室中，可实现电压、功率因数、无功功率及现场环境相结合的控制策略。当现场环境条件合格的情况下首先满足二次侧电压的合格，并根据当前的无功功率进行择优投切电容器组。控制软件主要功能如下：1）控制参数及保护参数可现场

13、设置，并可采用手动或自动控制。2）SOE事件数据记录及显示，并可根据需要导出数据。3）软件主界面如下图：同时设置谐波监测功能、电容器电流装面显示。为方便用户多台炉子运行情况，此软件中还设有2号炉监测界面此界面用于显示出2号炉的各项电参数及谐波含量。具体操作方式详见矿热炉软件说明书5、对于单片机控制补偿装置，控制单元及手动投切可装于矿热炉控制室中的独立操作台上，可实现本控制系统采用电压、功率因数、无功功率及现场环境相结合的控制策略。也可方便用户手动进行投切操作。六、安装与调试1、货物现场验收货到现场后，用户应及时按装箱清单清点设备，并进行外观检查，准备无误后，确认回执。分高、中、低压产品分别堆放

14、。2、装置现场安装条件与技术要求1）装置安装基础已按设计要求敷设完备，且校平基础，保证设备按基础图纸要求布置。2）装置的安装技术要求符合GBJ147电气装置安装工程高压电器施工及验收规范及GB50254电气装置安装工程低压电器施工及验收规范有关规定。3、安装程序和注意事项1）高、中、低压设备可视现场安装人员情况，组织分别施工；对于现场组装设备，施工过程注意设备按要求安装各一次电器件，防止接线错误，安装过程可试现场情况，组织施工。2）施工原则：先安装设备的一次部分，就位后，再接电源进线，MM矿热炉补偿装置使用说明书MM矿热炉补偿装置使用说明书 及二次回路控制信号进线。3）装置必须由专业队伍承担，

15、由客户负责装置的外部接线（含一、二次回路）与产品现场验收。4）在装置安装施工过程中，由客户负责施工安全的组织措施和技术措施，确保人身与设备安全。5）装置安装定位后，要将一次线及二次线的所有紧固件检查、紧固，防止运输过程紧固件松懈，保证导体可靠连接。6）补偿装置外壳上装有接地螺栓，应保证可靠接地。7）由用户组织做好验收试验。4、设备调试检查1）运行前检查：检查所有设备安装是否完好，一次、二次接线紧固。且设备上无遗忘的工具及紧固件。设备安装现场应保证清洁、整齐，接地开关打开，临时接地线拆除。将设备门关好上锁，防止任何人接近带电部分。2）对于自动控制设备，检查控制器及保护单元的保护整定值准备无误。3

16、）在主一次线路断开的情况下，接通控制回路电源，检查控制回路可靠动作。4）接通主开关电源，进行试投运，5）根据现场矿热炉工艺状况，调试高、中、低压补偿装置投入切除量，特别是对于低压炉前补偿装置，要多次观测装置随设备自动运行状况，及控制投切的上、下限值，保证装置可靠投切。七、使用维护注意事项1、补偿装置外壳要确保接地可靠良好；2、断电后，接触装置内部设备时，要先断开总电源，再用接地棒对电容器两极充分短路放电后，再进行维护。3、必须由经培训合格的电气人员进行该产品的操作、维护和检修。4、装置应定期进行维护清扫，断路器、接触器和电容器应定期进行维护。保证设备表面清洁。八、订货须知1、客户订货时，需提供参数：1）详尽的补偿方式及补偿容量的技术要求2）