礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)包括：負荷智能化節(jié)能控制單元；礦熱爐變壓器一次側(cè)的電流互感器、第一電壓互感器和一次電量綜合采集模塊；礦熱爐變壓器二次側(cè)的鼠籠式空芯電流互感器、第二電壓互感器、綜合調(diào)理模塊和二次電量綜合采集模塊；礦熱爐變壓器檔位控制器，其一端與礦熱爐變壓器連接，另一端與負荷智能化節(jié)能控制單元連接；低壓無功補償裝置控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接；三相電極升降控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接。本發(fā)明三相電極負荷平衡，埋深合理，壓放適時；變壓器二次電壓在合理范圍；低壓無功補償裝置合理投入，提高爐內(nèi)的有功功率；滿足一次側(cè)功率因數(shù)的考核；最終實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。
【專利說明】礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦熱爐是將電能轉(zhuǎn)換為冶煉熱能的大功率電氣設(shè)備，其用電成本占產(chǎn)成品總成本的60%以上。而且礦熱爐運行過程中的電氣參數(shù)直接反映和影響其運行狀況的優(yōu)劣，這關(guān)乎冶煉的產(chǎn)量和電耗，同時也影響冶煉產(chǎn)品的品質(zhì)。
[0003]由于現(xiàn)有技術(shù)中礦熱爐每個電氣部分都是人工單獨控制，而且控制的依據(jù)也存在較大差異。這導致礦熱爐在生產(chǎn)過程中運行負荷變化較大，無法對眾多電氣部分實現(xiàn)統(tǒng)一控制，達到長時間安全穩(wěn)定高效生產(chǎn)，對電能的利用率存在很大浪費。
[0004]因此，有必要研究一種礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]考慮到至少一個上述問題而完成了本發(fā)明。經(jīng)過 申請人:的研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有設(shè)備固定不變的前提下，一次電網(wǎng)的電壓幅值與礦熱爐變壓器的二次檔位直接影響礦熱爐的負荷大小，另外一次電網(wǎng)的功率因數(shù)考核也影響到電能費用的大??；低壓無功補償裝置一般以一次側(cè)電網(wǎng)的功率因數(shù)為投切依據(jù)，實現(xiàn)分相自動補償，達到提高入爐有功，增加產(chǎn)量的目的；三相電極的升降控制能調(diào)節(jié)三相電極的埋深從而調(diào)節(jié)三相電極的負荷。
[0006]也就是說，礦熱爐運行的電氣參數(shù)與以下幾部分有非常密切的關(guān)系:一次電網(wǎng)的電能質(zhì)量、礦熱爐變壓器的二次檔位、低壓無功補償裝置的投切以及三相電極的升降。
[0007]本發(fā)明的一個目的在于提供一種礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于包括:負荷智能化節(jié)能控制單元；礦熱爐變壓器一次側(cè)的電流互感器、第一電壓互感器和一次電量綜合采集模塊；礦熱爐變壓器二次側(cè)的鼠籠式空芯電流互感器、第二電壓互感器、綜合調(diào)理模塊和二次電量綜合采集模塊；礦熱爐變壓器檔位控制器，其一端與礦熱爐變壓器連接，另一端與負荷智能化節(jié)能控制單元連接；低壓無功補償裝置控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接；三相電極升降控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接。其中，所述礦熱爐變壓器一次側(cè)的第一電壓互感器和電流互感器通過一次電量綜合采集模塊與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接，所述鼠籠式空芯電流互感器依次通過綜合調(diào)理模塊、二次電量綜合采集模塊與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接，所述第二電壓互感器通過所述二次電量綜合采集模塊與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括顯示裝置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括存儲裝置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括報警裝置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括保護裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括通訊與接收裝置。[0013]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括輸入與導出裝置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本系統(tǒng)以礦熱爐生產(chǎn)過程中的爐內(nèi)電氣參數(shù)結(jié)合工藝要求作為控制依據(jù)，對礦熱爐變壓器二次檔位、低壓無功補償裝置、三相電極升降實行統(tǒng)一智能化自動控制，達到:三相電極負荷平衡，埋深合理，壓放適時；變壓器二次電壓在合理范圍；低壓無功補償裝置合理投入，滿足一次側(cè)功率因數(shù)的考核，提高爐內(nèi)的有功功率；控制每爐的冶煉和出料時間；最終實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。另外本系統(tǒng)還提供大容量的存儲空間及便捷的數(shù)據(jù)存儲及導出功能，為礦熱爐的運行建立完整的數(shù)據(jù)庫，便于用戶分析數(shù)據(jù)，從而更加科學合理的操作及管理礦熱爐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，通過優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明的最佳實施方式，這里的【具體實施方式】在于詳細地說明本發(fā)明，而不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0017]參見圖1，其中示出了本發(fā)明優(yōu)選實施例的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)。該礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)包括:本發(fā)明的一個目的在于提供一種礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于包括:負荷智能化節(jié)能控制單元；礦熱爐變壓器一次側(cè)的電流互感器、第一電壓互感器和一次電量綜合采集模塊(也可稱為“單元”)；礦熱爐變壓器二次側(cè)的鼠籠式空芯電流互感器、第二電壓互感器、綜合調(diào)理模塊(單元)和二次電量綜合采集模塊(單元)；礦熱爐變壓器檔位控制器，其一端與礦熱爐變壓器連接，另一端與負荷智能化節(jié)能控制單元連接；低壓無功補償裝置控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接；三相電極升降控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接。其中，所述礦熱爐變壓器一次側(cè)的第一電壓互感器和電流互感器通過一次電量綜合采集模塊(單元)與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接，所述鼠籠式空芯電流互感器依次通過綜合調(diào)理模塊(單元)、二次電量綜合采集模塊(單元)與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接，所述第二電壓互感器通過所述二次電量綜合采集模塊(單元)與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接。
[0018]優(yōu)選地,所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括顯示裝置。
[0019]優(yōu)選地，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括存儲裝置(圖中未示出)。
[0020]優(yōu)選地，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括報警裝置(圖中未示出)。
[0021]優(yōu)選地,所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括保護裝置(圖中未示出)。
[0022]優(yōu)選地，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括通訊與接收裝置(圖中未示出)。
[0023]優(yōu)選地，所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括輸入與導出裝置(圖中未示出)。
[0024]優(yōu)選地，本發(fā)明在礦熱爐變壓器的一次側(cè)采用電壓互感器、電流互感器采樣電壓和電流，采用一次電量綜合采集模塊獲取一次側(cè)的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)。在礦熱爐變壓器的二次側(cè)采用電壓互感器采樣二次電壓，采用鼠籠式空芯電流互感器采樣二次電流，采用綜合調(diào)理模塊對電流信號進行預(yù)處理(限幅、疊加、濾波、移相、放大、隔離等)，采用二次電量綜合采集模塊獲取二次側(cè)的有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、阻抗等參數(shù)。
[0025]優(yōu)選地，負荷智能化節(jié)能控制單元可以為工控機，工控機上還可設(shè)置通訊接口、保護接口、報警接口、輸入和導出接口。其中，礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)裝備了工控機，可以進行系統(tǒng)運行參數(shù)的設(shè)置與運行歷史數(shù)據(jù)的導出，可以顯示變壓器一次側(cè)、二次側(cè)的各種電參數(shù)的數(shù)據(jù)及各種實時和歷史曲線，智能化自動控制礦熱爐變壓器的二次檔位、低壓無功補償裝置的投切與三相電極的升降。工控機具備數(shù)據(jù)保存功能，可以實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的記錄，經(jīng)由通訊接口實現(xiàn)與上位機的組網(wǎng)，系統(tǒng)提供的報警接口可以驅(qū)動聲光報警等現(xiàn)場警示裝置，保護接口可以與現(xiàn)場的保護裝置連接實現(xiàn)保護聯(lián)動。
[0026]優(yōu)選地，負荷智能化節(jié)能控制單元通過來自一次和二次電量綜合采集模塊的參數(shù)來控制和調(diào)整所述礦熱爐變壓器檔位控制器、低壓無功補償控制單元和三相電極升降控制單元的參數(shù)，以實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。
[0027]綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于:
[0028]本系統(tǒng)以礦熱爐生產(chǎn)過程中的爐內(nèi)電氣參數(shù)結(jié)合工藝要求作為控制依據(jù)，對礦熱爐變壓器二次檔位、低壓無功補償裝置、三相電極升降實行統(tǒng)一智能化自動控制，達到:三相電極負荷平衡，埋深合理，壓放適時；變壓器二次電壓在合理范圍；低壓無功補償裝置合理投入，滿足一次側(cè)功率因數(shù)的考核，提高爐內(nèi)的有功功率；控制每爐的冶煉和出料時間；最終實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。另外本系統(tǒng)還提供大容量的存儲空間及便捷的數(shù)據(jù)存儲及導出功能，為礦熱爐的運行建立完整的數(shù)據(jù)庫，便于用戶分析數(shù)據(jù)，從而更加科學合理的操作及管理礦熱爐。
[0029]本發(fā)明不限于上述具體實施例。可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于包括: 負荷智能化節(jié)能控制單元； 礦熱爐變壓器一次側(cè)的電流互感器、第一電壓互感器和一次電量綜合采集模塊； 礦熱爐變壓器二次側(cè)的鼠籠式空芯電流互感器、第二電壓互感器、綜合調(diào)理模塊和二次電量綜合采集模塊； 礦熱爐變壓器檔位控制器，其一端與礦熱爐變壓器連接，另一端與負荷智能化節(jié)能控制單元連接； 低壓無功補償裝置控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接； 三相電極升降控制單元，其與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接； 其中，所述礦熱爐變壓器一次側(cè)的第一電壓互感器和電流互感器通過一次電量綜合采集模塊與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接，所述鼠籠式空芯電流互感器依次通過綜合調(diào)理模塊、二次電量綜合采集模塊與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接，所述第二電壓互感器通過所述二次電量綜合采集模塊與所述負荷智能化節(jié)能控制單元連接。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括顯示裝置。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括存儲裝置。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括報警裝置。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括保護裝置。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于所述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括通訊與接收裝置。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦熱爐負荷智能化節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于述負荷智能化節(jié)能控制單元還包括輸入與導出裝置。
【文檔編號】G05B19/04GK103777535SQ201410032439
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】陶祥生 申請人:無錫北科自動化科技有限公司