專利名稱：冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償裝置。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計，冶金企業(yè)是電網(wǎng)中最大的電能用戶，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高， 電能質(zhì)量已愈來愈為人們所關(guān)注，分析冶金企業(yè)配電網(wǎng)的特點，對無功補償與高次諧波治理方法進行研究，對提高企業(yè)供電可靠性、降低損耗、提高用電設(shè)備出力等具有重要意義。冶金企業(yè)負荷具有容量大、沖擊大、起制動頻繁、工作連續(xù)性等特點。電焊設(shè)備、 煉鋼電弧爐等冶金設(shè)備的運行會引起無功發(fā)生波動、功率因數(shù)低、三相不平衡、諧波含量超標(biāo)；大型風(fēng)機、軋機主傳動等較多應(yīng)用大功率變流、變頻裝置，容量有的達上萬千瓦，是冶金企業(yè)的主要負荷。這些設(shè)備在調(diào)速過程產(chǎn)生的諧波干擾將直接影響配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量， 尤其是在這些傳動設(shè)備的加、減速階段，諧波干擾特別嚴(yán)重，而交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波不僅含有一般變流裝置中的整數(shù)次諧波，而且含有基頻和特征次諧波的旁頻成分，頻率分布廣、含量較高，不僅會造成電網(wǎng)電壓畸變，還可能造成電網(wǎng)在某些頻率下的諧振，這些問題必須加以治理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可靠性高、節(jié)能以及諧波濾除率高的冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，包括連接于冶金爐變壓器二次側(cè)和冶金爐電極之間短網(wǎng)上的濾波補償裝置及控制器，其特征在于所述濾波補償裝置是由熔斷器、 真空接觸器、串聯(lián)電抗器、電容器依次串聯(lián)組成的串聯(lián)支路，所述串聯(lián)電抗器與電容器在串聯(lián)支路中的位置可以互換，所述串聯(lián)支路里的真空接觸器與控制器的一端電連接，所述控制器的另一端與冶金爐變壓器的高壓端連接，冶金爐變壓器高壓端的電流電壓信號被控制器采集，再由控制器對真空接觸器進行控制。所述控制器采用32位ARM微處理器芯片。所述電容器選用金屬全膜介質(zhì)的濾波電容器，所述串聯(lián)電抗器為干式鐵芯濾波電抗器。所述真空接觸器選用單相真空接觸器。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果冶金爐濾波補償裝置并聯(lián)于短網(wǎng)末端，由低壓交流濾波電容器、濾波電抗器組成LC濾波補償回路進行分相就地補償。減少短網(wǎng)無功功率損耗，同時吸收因不平衡負載和冶煉產(chǎn)生的諧波(以3、5次特征諧波為主)， 降低其三相不平衡度，有效提高功率因數(shù)。

[0011]圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
參見圖1，一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，包括控制器5、連接于冶金爐變壓器二次側(cè)和冶金爐電極6之間短網(wǎng)上的濾波補償裝置，短網(wǎng)包括三個單相，濾波補償裝置是由熔斷器1、真空接觸器2、串聯(lián)電抗器3、電容器4依次串聯(lián)組成的串聯(lián)支路，串聯(lián)電抗器3與電容器4在串聯(lián)支路中的位置可以互換，串聯(lián)支路里的真空接觸器2與控制器 5的一端電連接，控制器5的另一端與冶金爐變壓器的高壓端連接，冶金爐變壓器高壓端的電流電壓信號被控制器5采集，再由控制器5對真空接觸器2進行控制。電容器4選用金屬全膜介質(zhì)的濾波電容器，可采用AFM型濾波電容器，采用金屬化膜，真空浸漬優(yōu)質(zhì)的絕緣油內(nèi)置防爆裝置，安全可靠，電流過載能力> 1. 51η。電容器在1. 1 倍的額定電壓、1. 3倍的額定電流下長期運行，串聯(lián)電抗器3為干式鐵芯濾波電抗器，真空接觸器2選用單相真空接觸器。控制器5根據(jù)采集的電流電壓信號來控制真空接觸器2，控制器5采用32位ARM 微處理器芯片，控制器5其結(jié)構(gòu)主要包括電源電路、顯示電路、按鍵電路、電量測量電路、 采樣電路以及CPU，由電源電路向各個其他電路供電，電量測量電路與采樣電路及CPU相連接，采樣電路用于采集變壓器的電流電壓信號，并將信號轉(zhuǎn)換傳送給電量測量電路，電量測量電路將采樣電路送來的信號進行處理，與CPU進行通訊完成信號的雙向傳輸，CPU監(jiān)控工作狀態(tài)，將電量測量電路送來的信號進行分析、邏輯判斷、計算，以控制裝置的工作狀態(tài)。電量測量電路采用美國ANOLOG DEVICE公司生產(chǎn)的ADE7758型號的專用電能測量芯片?？刂破鞴δ荦R全操作方便，有自動報警裝置，有過電壓、過電流、超諧波等各項保護功能，確保產(chǎn)品所有操作使用監(jiān)控都能在控制室內(nèi)操作。設(shè)備操作方便，安全可靠，具體地說，控制器也可以選用市面上的一些通用控制器，比如說西門子公司生產(chǎn)的S7-200可編程控制器或者是華冠公司生產(chǎn)的JKGF系列的控制器?？刂破鞯奶攸c三相分別補償，降低三相不平衡度，有效增產(chǎn)降耗，極大改善電壓跌落和閃變，任何時刻實現(xiàn)自由投切，具有高度的可靠性，可實現(xiàn)免維護以及無人值守，多重保護設(shè)計，最大限度避免了電容器以及電子開關(guān)的損壞，顯著提高供電系統(tǒng)利用率。
權(quán)利要求1.一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，包括連接于冶金爐變壓器二次側(cè)和冶金爐電極(6)之間短網(wǎng)上的濾波補償裝置及控制器(5)，其特征在于所述濾波補償裝置是由熔斷器(1)、真空接觸器(2)、串聯(lián)電抗器(3)、電容器(4)依次串聯(lián)組成的串聯(lián)支路，所述串聯(lián)電抗器(3)與電容器(4)在串聯(lián)支路中的位置可以互換，所述串聯(lián)支路里的真空接觸器(2) 與控制器(5)的一端電連接，所述控制器(5)的另一端與冶金爐變壓器的高壓端連接，冶金爐變壓器高壓端的電流電壓信號被控制器(5 )采集，再由控制器(5 )對真空接觸器(2 )進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，其特征在于所述控制器(5 )采用32位ARM微處理器芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，其特征在于 所述電容器(4)選用金屬全膜介質(zhì)的濾波電容器，所述串聯(lián)電抗器(3)為干式鐵芯濾波電抗器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，其特征在于 所述真空接觸器(2)選用單相真空接觸器。
專利摘要一種冶金爐短網(wǎng)濾波補償節(jié)能成套裝置，包括連接于冶金爐變壓器二次側(cè)和冶金爐電極之間短網(wǎng)上的濾波補償裝置及控制器，其特征在于所述濾波補償裝置是由熔斷器、真空接觸器、串聯(lián)電抗器、電容器依次串聯(lián)組成的串聯(lián)支路，所述串聯(lián)電抗器與電容器在串聯(lián)支路中的位置可以互換，所述串聯(lián)支路里的真空接觸器與控制器的一端電連接，所述控制器的另一端與冶金爐變壓器的高壓端連接，冶金爐變壓器高壓端的電流電壓信號被控制器采集，再由控制器對真空接觸器進行控制。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果冶金爐濾波補償裝置并聯(lián)于短網(wǎng)末端，由低壓交流濾波電容器、濾波電抗器組成LC濾波補償回路進行分相就地補償。減少短網(wǎng)無功功率損耗，同時吸收因不平衡負載和冶煉產(chǎn)生的諧波(以3、5次特征諧波為主)，降低其三相不平衡度，有效提高功率因數(shù)。
文檔編號H02J3/18GK202084934SQ20112012398
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者李飛龍, 童淮安 申請人:童淮安