專利名稱：電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，特別是一種電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電弧爐無功負(fù)荷比重過大，造成了以下不利情形
1、 工作變壓器負(fù)荷較實(shí)際有功負(fù)荷增加近一倍，使變壓器銅損增加近一倍，鐵損也陡然增加，變壓器溫度升高，使變壓器運(yùn)行中安全性大大降低，且壽命嚴(yán)重縮短，維護(hù)周期嚴(yán)重縮短。
2、 線路線損增加近一倍(線路線損AW-rRt, R--線路電阻)。
3、 未端(工作端)電壓降低，延長產(chǎn)品生產(chǎn)周期、影響產(chǎn)品質(zhì)量，增加生產(chǎn)成本。
4、 增加了變電站主變的工作負(fù)荷及變電站開關(guān)設(shè)備的工作負(fù)荷，使變電站側(cè)該回路降低出力近45% 。
5、 使企業(yè)每月的變壓器基本電費(fèi)增加近一倍(若按最大需量收費(fèi)，則多交45%左右)。在國家大力提倡建設(shè)節(jié)約型社會(huì)及黨中央提出的科學(xué)發(fā)展觀"將節(jié)能減排作為政府及企業(yè)"一把手工程"及"一票否決"工程，把"十 一五"期間單元GDP綜合能耗降低20%"作為硬指標(biāo)的今天，對(duì)五礦鐵合金電弧爐進(jìn)行節(jié)能改造確有"勢(shì)在必行"及"刻不容緩"之勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，該裝置能夠?qū)崟r(shí)的根據(jù)負(fù)荷的變化，調(diào)整補(bǔ)償?shù)牟呗?，?shí)現(xiàn)無功功率的就地交換補(bǔ)償，提高系統(tǒng)的功率因素，減少變壓器和線路的損耗，提高單位電能下的產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，達(dá)到真正的節(jié)能的目的。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，包括高壓無線遙測(cè)儀，高壓開關(guān)柜，控制器，接觸器，補(bǔ)償電容器，升壓變壓器、電弧爐變壓器及負(fù)載；其特征在于在電弧爐變壓器的低壓側(cè)并上升壓變壓器，再把補(bǔ)償電容器安裝在升壓變壓器的高壓側(cè)，通過所述高壓無線遙測(cè)儀內(nèi)的電流互感器和高壓開關(guān)柜內(nèi)的電壓互感器對(duì)電弧爐的高壓側(cè)的電流、電壓信號(hào)采集，并將采集的信號(hào)送到控制器中進(jìn)行分析處理，分階段發(fā)出投切信號(hào)給接觸器，控制補(bǔ)償電容器的投切；所述的負(fù)載接在升壓變壓器和電弧爐變壓器之間。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下
1、 從無功負(fù)荷產(chǎn)生的源頭上徹底解決無功補(bǔ)償問題。
2、 由于采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，使補(bǔ)償過程中產(chǎn)生的過補(bǔ)及欠補(bǔ)過程最短，使補(bǔ)償效果達(dá)到最優(yōu)，最接近功率因數(shù)設(shè)定目標(biāo)。
3、 采用了靈活的補(bǔ)償手段(固定接入與動(dòng)態(tài)投入相結(jié)合)，使補(bǔ)償設(shè)備造價(jià)及故障發(fā)生率最低，補(bǔ)償效率最高。
4、 采用了升壓補(bǔ)償，提高了單位電容量的補(bǔ)償容量，提高了補(bǔ)償效率及大大降低了補(bǔ)
償裝置的物理體積和降低了系統(tǒng)造價(jià)及占地面積。
5、 在低壓側(cè)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，大大降低了補(bǔ)償系統(tǒng)的絕緣要求，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及可靠性，在相同補(bǔ)償效果情況下，降低了設(shè)備造價(jià)。
6、 由于該系統(tǒng)在低壓側(cè)接入，施工難度大大降低，對(duì)設(shè)備停電時(shí)間要求較短，維護(hù)過程不必完全停電。
7、自動(dòng)化智能化程度高，便于管理及效益分析，并可與上級(jí)主管部門及電力部門遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)通訊。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型公開一種電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，包括高壓無線遙測(cè)儀，高壓開關(guān)柜，控制器，接觸器，補(bǔ)償電容器，升壓變壓器、電弧爐變壓器及負(fù)載；其特征在于在電弧爐變壓器的低壓側(cè)并上升壓變壓器，再把補(bǔ)償電容器安裝在升壓變壓器的高壓側(cè)，通過所述高壓無線遙測(cè)儀內(nèi)的電流互感器和高壓開關(guān)柜內(nèi)的電壓互感器對(duì)電弧爐的高壓側(cè)的電流、電壓信號(hào)采集，并將采集的信號(hào)送到控制器中進(jìn)行分析處理，分階段發(fā)出投切信號(hào)給接觸器，控制補(bǔ)償電容器的投切；所述的負(fù)載接在升壓變壓器和電弧爐變壓器之間。
為了使系統(tǒng)接觸器在工作過程中達(dá)到更節(jié)能，具有工作電壓范圍寬，不受電壓波動(dòng)影響，壽命長等特點(diǎn)，本實(shí)用新型接觸器采用靜態(tài)無能耗接觸器。
上述的高壓無線遙測(cè)儀和靜態(tài)無能耗接觸器是我們公司申請(qǐng)的實(shí)用新型專利，專利號(hào)分別是ZL200420002087. 8和ZL00215894. 9。
本實(shí)用新型的具體工作過程如下如圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖，通過
"高壓線載無線遙測(cè)儀"和"高壓開關(guān)柜"中的"電壓互感器"把用電負(fù)荷系統(tǒng)中實(shí)時(shí)負(fù)載
高壓110KV側(cè)的電流、電壓信號(hào)采集到"控制器"中。"控制器"采用PLC設(shè)計(jì)，具有補(bǔ)償動(dòng)作記憶，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、累加及統(tǒng)計(jì)功能；提供與其它控制系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸功能；能夠在極其惡劣的環(huán)境下工作；具有可擴(kuò)展性、靈活性，程序、容量及I/O可根據(jù)具體情況而設(shè)計(jì)。其對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算處理，綜合現(xiàn)場(chǎng)各相電極有功、無功負(fù)荷曲線、電壓、電流等各種實(shí)際情況，計(jì)算出用電負(fù)荷系統(tǒng)各相有功功率與實(shí)時(shí)所需的無功補(bǔ)償容量。這樣通過詳細(xì)精確的計(jì)算，確認(rèn)投入的每相補(bǔ)償電容器組的路數(shù)和容量，分階段發(fā)出投切信號(hào)給接觸器，并通過接觸器控制補(bǔ)償電容器組的投切。補(bǔ)償電容器產(chǎn)生的容性無功經(jīng)過升壓變壓器，降壓后送至電弧爐變壓器低壓側(cè)。其可補(bǔ)償電弧爐變壓器低壓側(cè)的感性負(fù)載中的感性無功部分，從而起到節(jié)能作用。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下
1、 從無功負(fù)荷產(chǎn)生的源頭上徹底解決無功補(bǔ)償問題。
2、 由于采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，使補(bǔ)償過程中產(chǎn)生的過補(bǔ)及欠補(bǔ)過程最短，使補(bǔ)償效果達(dá)到最優(yōu)，最接近功率因數(shù)設(shè)定目標(biāo)。
3、 采用了靈活的補(bǔ)償手段(固定接入與動(dòng)態(tài)投入相結(jié)合)，使補(bǔ)償設(shè)備造價(jià)及故障發(fā)生率最低，補(bǔ)償效率最高。
4、 采用了升壓補(bǔ)償，提高了單位電容量的補(bǔ)償容量，提高了補(bǔ)償效率及大大降低了補(bǔ)償裝置的物理體積和降低了系統(tǒng)造價(jià)及占地面積。
5、 在低壓側(cè)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，大大降低了補(bǔ)償系統(tǒng)的絕緣要求，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及可靠性，在相同補(bǔ)償效果情況下，降低了設(shè)備造價(jià)。
6、 采用了靜態(tài)無能耗接觸器，使投切方式之一的接觸器在工作過程中達(dá)到更節(jié)能，具有工作電壓范圍寬，不受電壓波動(dòng)影響，壽命長等特點(diǎn)。
7、 由于該系統(tǒng)在低壓側(cè)接入，施工難度大大降低，對(duì)設(shè)備停電時(shí)間要求較短，維護(hù)過程不必完全停電。
8、 自動(dòng)化智能化程度高，便于管理及效益分析，并可與上級(jí)主管部門及電力部門遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)通訊。
權(quán)利要求1、一種電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，包括高壓無線遙測(cè)儀，高壓開關(guān)柜，控制器，接觸器，補(bǔ)償電容器，升壓變壓器、電弧爐變壓器及負(fù)載；其特征在于在電弧爐變壓器的低壓側(cè)并上升壓變壓器，再把補(bǔ)償電容器安裝在升壓變壓器的高壓側(cè)，通過所述高壓無線遙測(cè)儀內(nèi)的電流互感器和高壓開關(guān)柜內(nèi)的電壓互感器對(duì)電弧爐的高壓側(cè)的電流、電壓信號(hào)采集，并將采集的信號(hào)送到控制器中進(jìn)行分析處理，分階段發(fā)出投切信號(hào)給接觸器，控制補(bǔ)償電容器的投切；所述的負(fù)載接在升壓變壓器和電弧爐變壓器之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的 控制器是采用PLC設(shè)計(jì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征在于所述 的接觸器是靜態(tài)無能耗接觸器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電弧爐低壓側(cè)電壓調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，包括高壓無線遙測(cè)儀，高壓開關(guān)柜，控制器，接觸器，補(bǔ)償電容器，升壓變壓器及電弧爐變壓器；其特征在于在電弧爐變壓器的低壓側(cè)并上升壓變壓器，再把補(bǔ)償電容器安裝在升壓變壓器的高壓側(cè)，通過所述高壓無線遙測(cè)儀內(nèi)的電流互感器和高壓開關(guān)柜內(nèi)的電壓互感器對(duì)電弧爐的高壓側(cè)的電流、電壓信號(hào)采集，并將采集的信號(hào)送到控制器中進(jìn)行分析處理，分階段發(fā)出投切信號(hào)給接觸器，控制補(bǔ)償電容器的投切；所述的負(fù)載接在升壓變壓器和電弧爐變壓器之間。本實(shí)用新型從無功負(fù)荷產(chǎn)生的源頭上徹底解決無功補(bǔ)償問題，而且提高了補(bǔ)償效率，大大降低了補(bǔ)償裝置的物理體積和降低了系統(tǒng)造價(jià)及占地面積。
文檔編號(hào)F27B3/28GK201323671SQ200820146028
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者奇 吳, 王振鐸, 賴甲新, 鄧樹斌 申請(qǐng)人:福建敏訊上潤電氣科技有限公司