La reattanza causata dalla rete corta di forni ad arco sommerso di grandi e medie dimensioni rappresenta circa il 70% della reattanza operativa del forno di riscaldo.La rete corta del forno ad arco sommerso si riferisce al termine generale per varie forme di conduttori elettrici a bassa pressione e ad alta corrente dall'estremità di uscita del gruppo basso del trasformatore del forno elettrico allo stadio elettrico.Sebbene la lunghezza della rete corta del forno ad arco sommerso non sia grande, i resistori e le reattanze della rete corta hanno un grande impatto sull'attrezzatura del forno ad arco sommerso.A causa della sua struttura ingombrante, la corrente che lo attraversa raggiunge centinaia di migliaia di ampere.Poiché il valore della reattanza di cortocircuito è generalmente da 3 a 6 volte quello del resistore, la reattanza di cortocircuito determina in gran parte l'efficienza, il fattore di potenza e il livello di consumo energetico del forno ad arco sommerso.
Il metodo di compensazione manuale comune consiste nel collegare il banco di condensatori di compensazione in serie al bus ad alta tensione sul lato primario del trasformatore del forno ad arco sommerso, ovvero la compensazione ad alta tensione.Poiché l'effetto di compensazione può trarre vantaggio solo dalla linea prima del punto di accesso e dal lato della rete elettrica del sistema di alimentazione, il sistema di alimentazione può soddisfare i requisiti relativi al fattore di potenza della linea di carico, ma non può compensare gli avvolgimenti del trasformatore , rete corta ed elettrodi della fornace della miniera.La potenza reattiva di tutti i circuiti a bassa tensione e ad alta corrente sul lato secondario, ovvero le apparecchiature, non possono beneficiare dell'aumento della produzione dei prodotti delle fornaci minerarie e della riduzione del consumo energetico e del consumo minerario.
In generale, le contromisure armoniche di posizionamento e le contromisure armoniche concentrate possono essere combinate per formare una contromisura armonica economicamente vantaggiosa.Per carichi con sorgenti armoniche di grande potenza (come forni di frequenza, inverter, ecc.), è possibile utilizzare contromisure armoniche per posizionare contromisure armoniche, per ridurre la corrente armonica immessa nella rete.È possibile gestire in modo uniforme sul bus potenze relativamente piccole e carichi non lineari sparsi.È possibile utilizzare il filtro attivo Hongyan APF e il controllo armonico.
Il forno ad arco sommerso è un forno fusorio elettrico ad alto consumo energetico con le caratteristiche di un forno elettrico ad arco a resistenza.Il fattore di potenza è determinato dall'arco e dalla resistenza R nel forno e dal valore della resistenza R e della reattanza X nel circuito di alimentazione (compresi trasformatori, reti di cortocircuito, anelli collettori, ganasce conduttrici ed elettrodi).
cosφ=(r #+r)/resistenza x il valore del resistore r generalmente non cambia quando il forno ad arco sommerso è in funzione, dipendono dalla progettazione e dall'installazione della rete corta e dal layout dello stadio elettrico.La resistenza R è correlata all'intensità di corrente dei componenti a monte del cortocircuito durante il processo operativo e la variazione non è grande, ma la resistenza R è un fattore importante nel determinare il fattore di potenza del forno ad arco sommerso durante il processo operativo .
Poiché il forno ad arco sommerso ha una resistenza inferiore rispetto ad altri forni fusori elettrici, anche il suo fattore di potenza viene ridotto di conseguenza.Oltre al tasso di potenza naturale del piccolo forno generale da miniera che supera 0,9, il tasso di potenza naturale del forno da miniera grande con una capacità superiore a 10000 KVA è inferiore a 0,9, e maggiore è la capacità del forno da miniera, minore è la potenza fattore.Ciò è dovuto al maggiore carico induttivo del trasformatore del forno ad arco sommerso in un ampio spazio, più lunga è la rete corta e più pesante è il materiale di scarto inserito nel forno, che aumenta la reattanza della rete corta, riducendo così il fattore di potenza del forno ad arco sommerso.
Per ridurre il consumo della rete elettrica e migliorare la qualità del sistema di alimentazione, l'Ufficio per l'alimentazione elettrica stabilisce che il fattore di potenza della compagnia elettrica dovrebbe essere intorno a 0,9, altrimenti la compagnia elettrica sarà punita con enormi sanzioni.Inoltre, il basso fattore di potenza ridurrà anche la tensione di linea in ingresso del forno ad arco sommerso, danneggiando la fonderia di carburo di calcio.Pertanto, attualmente, i forni ad arco sommerso di grande capacità in patria e all'estero devono installare dispositivi di compensazione della potenza reattiva per migliorare il fattore di potenza dei forni ad arco sommerso.
Compensazione del filtro a bassa tensione
1. Principio
La compensazione a bassa tensione è un dispositivo di compensazione inefficace che utilizza la moderna tecnologia di controllo e la tecnologia a rete corta per collegare la capacità di potenza a bassissima tensione di grande capacità e alta corrente al lato secondario del forno della miniera.Questo dispositivo non solo offre le migliori prestazioni del principio di compensazione della potenza reattiva, ma può anche far funzionare il fattore di potenza della fornace della miniera a un valore più elevato, ridurre il consumo di potenza reattiva della rete corta e del lato primario e rimuovere il terza, quinta e settima armonica.Bilanciare la potenza di uscita trifase per aumentare la capacità di uscita del trasformatore.L'obiettivo del controllo è ridurre il grado di squilibrio della potenza trifase e ottenere una potenza trifase uguale.Espandere la pinza, concentrare il calore, aumentare la temperatura della superficie del forno e accelerare la reazione, in modo da raggiungere lo scopo di migliorare la qualità del prodotto, ridurre i consumi e aumentare la produzione.
Questa tecnologia applica la tradizionale e matura tecnologia di compensazione in loco al lato secondario a bassa tensione del forno della miniera.La potenza reattiva generata dal condensatore passa attraverso la linea corta, parte della quale viene assorbita dal trasformatore del forno minerario dal sistema, e l'altra parte compensa la potenza reattiva del trasformatore del forno minerario, della rete corta e degli elettrodi.La perdita di potenza aumenta la potenza attiva immessa nel forno.Allo stesso tempo, viene adottata una compensazione a fasi separate per rendere uguale la potenza attiva sugli elettrodi trifase del forno ad arco sommerso, in modo da migliorare il fattore di potenza, ridurre lo squilibrio della potenza trifase e migliorare la produzione indice.
2. Applicazione della compensazione di bassa tensione
Negli ultimi anni, grazie al graduale miglioramento della tecnologia di compensazione a bassa tensione, lo schema di progettazione è diventato sempre più perfetto e il volume è stato notevolmente ridotto.I produttori di forni ad arco sommerso hanno anche appreso delle sue prestazioni nel migliorare i vantaggi economici dei forni ad arco sommerso.Le apparecchiature di compensazione a bassa tensione sono state ampiamente utilizzate nel trasformatore del forno ad arco sommerso.
Soluzioni tra cui scegliere:
piano 1
Utilizzare la compensazione del filtro ad alta tensione (questo scenario è una compensazione comune, ma l'effetto reale non soddisfa i requisiti di progettazione).
Scenario 2
Sul lato bassa tensione viene adottata la compensazione dinamica del filtro di compensazione frazionaria trifase.Dopo la messa in funzione del dispositivo di filtro, la potenza attiva sugli elettrodi trifase del forno ad arco sommerso viene equalizzata, in modo da migliorare il fattore di potenza, ridurre lo squilibrio della potenza trifase e migliorare l'indice di produzione.
Orario di pubblicazione: 13 aprile 2023