La reattanza causata dalla breve rete 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 a 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 beneficiare solo della linea prima del punto di accesso e del lato 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 del forno da miniera.La potenza reattiva di tutti i circuiti a bassa tensione e alta corrente sul lato secondario, ovvero l'apparecchiatura, non può beneficiare dell'aumento della produzione di prodotti per forni da miniera e della riduzione del consumo di energia e del consumo di miniera.
In generale, le contromisure armoniche di posizionamento e le contromisure armoniche concentrate possono essere combinate per formare una contromisura armonica conveniente.Per carichi di sorgenti armoniche di grande potenza (come forni a frequenza, inverter, ecc.), è possibile utilizzare contromisure armoniche per posizionare contromisure armoniche, per ridurre la corrente armonica immessa nella rete.È possibile gestire uniformemente sul bus una potenza relativamente ridotta 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 (inclusi trasformatori, reti di cortocircuito, anelli collettori, ganasce conduttive ed elettrodi).
cosφ=(r #+r)/resistenza x valore del resistore r generalmente non cambia quando il forno ad arco sommerso è in funzione, dipende 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 il cambiamento 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 da miniera generale che supera lo 0,9, il tasso di potenza naturale del grande forno da miniera 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.
Al fine di ridurre il consumo della rete elettrica e migliorare la qualità del sistema di alimentazione, il Power Supply Bureau stabilisce che il fattore di potenza della società elettrica dovrebbe essere di circa 0,9, altrimenti la società elettrica sarà punita con pesanti sanzioni.Inoltre, il basso fattore di potenza ridurrà anche la tensione di linea in ingresso del forno ad arco sommerso, che danneggerà 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 alimentazione a bassissima tensione di grande capacità e alta corrente al lato secondario del forno della miniera.Questo dispositivo non è solo la migliore prestazione del principio della compensazione della potenza reattiva, ma può anche far funzionare il fattore di potenza del forno da 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 tecnologia matura di compensazione in loco al lato secondario a bassa tensione del forno da miniera.La potenza reattiva generata dal condensatore passa attraverso la linea corta, parte della quale viene assorbita dal trasformatore del forno da miniera dal sistema, e l'altra parte compensa la potenza reattiva del trasformatore del forno da miniera, rete corta ed elettrodi.La perdita di potenza aumenta la potenza attiva immessa nel forno.Allo stesso tempo, viene adottata la 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.L'apparecchiatura di compensazione a bassa tensione è stata ampiamente utilizzata 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 effettivo non soddisfa i requisiti di progettazione).
Scenario 2
Sul lato a bassa tensione, viene adottata la compensazione dinamica del filtro di compensazione frazionaria trifase.Dopo che il dispositivo di filtraggio è stato messo in funzione, 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.
Tempo di pubblicazione: 13 aprile 2023