❶ 礦熱爐的結構特點
礦熱爐是一種耗電量巨大的工業電爐。主要由爐殼,爐蓋、爐襯、短網,水冷系統,排煙系統,除塵系統,電極殼,電極壓放及升降系統,上下料系統,把持器,燒穿器,液壓系統,礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。
根據礦熱爐的結構特點以及工作特點,礦熱爐的系統電抗的70%是由短網系統產生的,而短網是一個大電流工作的系統,最大電流可以達到上萬安培,因此短網的性能決定了礦熱爐的性能,正是由於這個原因,因此礦熱爐的自然功率因數很難達到0.85以上,絕大多數的爐子的自然功率因數都在0.7~0.8之間,較低的功率因數不僅使變壓器的效率下降,消耗大量的無用功,且被電力部門加收額外的電力罰款,同時由於電極的人工控制以及堆料的工藝,導致三相間的電力不平衡加大,最高不平衡度可以達到20%以上,這導致冶煉效率的低下,電費增高,因此提高短網的功率因數,降低電網不平衡就成了降低能耗,提高冶煉效率的有效手段。如果採取適當的手段,提高短網功率因數,可以達到以下的效果:
(1) 降低電耗5~20%
(2) 提高產量5%~10%以上。
從而給企業帶來良好的經濟效益,而投入的改造費用將可以在節約的電費中短期內收回。
礦熱爐系統損耗如下圖所示,短網的損耗占據了系統自身損耗的70%以上,而短網是一個大電流工作的系統,最大電流可以達到上萬安培,因此短網的性能在很大程度上決定了礦熱爐的性能
如果採取適當的手段,提高短網功率因數,改善電極不平衡度,那麼將可以達到以下的效果:
A、、降低生產電耗降低生產電耗降低生產電耗降低生產電耗 3%~~~~6%;
B、提高產品產量提高產品產量提高產品產量提高產品產量 5%~~~15%。
從而給企業帶來良好的經濟效益,而投入的改造費用可以在創造的綜合效益中短期內收回。一般情況下為了解決礦熱爐自然功率因數低下的問題,我國多採用在高壓端進行無功補償的方法來解決,高壓補償僅僅是提高了高壓側的功率因數,但是由於低壓端短網系統的巨大的感抗所產生的無功功率依然在短網系統中流動,同時三相不平衡是由於短網的強相(短網較短故感抗較小、所以損耗較小,輸出較大故名強相)和弱相造成的,因此高壓補償不能解決三相平衡的問題,也沒有達到抵消短網系統無功、提高低壓端功率因數的作用,由於短網的感抗占整個系統感抗的70%以上,所以不能降低低壓端的損耗,也不能增加變壓器的出力,但可以避免罰款,僅僅是對供電部門有意義。 相對高壓補償而言,低壓補償的優勢除提高功率因數外,主要體現在以下幾個方面: 1)、提高變壓器、大電流線路利用率,增加冶煉有效輸入功率。 針對電弧冶煉而言,無功的產生主要是由電弧電流引起的,將補償點前移至短網,就地補償短網的大量無功消耗,提高電源輸入電壓、提高變壓器的出力、增加冶煉有效輸入功率。料的熔化功率是與電極電壓和料比電阻成函數關系的,可以簡單表示為P=U2/Z料。由於提高了變壓器的載荷能力,變壓器向爐膛輸入的功率增大,實現增產降耗。 2)、不平衡補償,改善三相的強、弱相狀況。
由於三相短網布置和爐體、爐料等總是不平衡的,三相不同的電壓降、不同的功率,就導致了強、弱相現象的形成。採取單相並聯的方式進行無功補償,綜合調節各相補償容量,提高爐心功率密度和坩鍋均勻度,使三相電極的有效工作電壓一致、平衡電極電壓、均衡三相吃料,改善三相的強、弱相狀況,達到增產、降耗的目的。同時,改善三相不平衡現象,改善了爐膛工作環境,延長了爐子使用壽命。 3)、降低高次諧波,減少諧波對整個供電設備的危害,減小變壓器及網路附加損耗。 4)、提高了電能質量,改善了系統電氣參數,提高了產品質量。 下圖反應了高壓補償和低壓補償時的無功功率的流動方向。從圖中可以清晰的看出高壓補償不能降低損耗和增加變壓器出力的原因:
但是由於傳統的補償投切技術(如採用交流接觸器投切)投切開關數量多,成本較高,同時由於工作環境惡劣,因此壽命受到極大的影響,根據調查統計,已有的採用傳統方式投切的低壓補償使用壽命很難超過一年,因此給企業帶來很大的維護量,投資回收周期加長,由於後續維護費用高,綜合效益不佳。 BWKN-3500型無功補償控制器(礦熱爐短網專用型),為適應礦熱爐的工作特性專門開發和設計的用於礦熱爐系統的無功補償控制器(礦熱爐短網專用型),該控制器具有改善電能質量的理想功能,主要具有提高礦熱爐功率因數、節約能源、提供電壓支撐、減少閃變等功能。 該控制器具有以下顯著特點:
▲三相分別補償,降低三相不平衡度,有效增產降耗。
▲極大改善電壓跌落和閃變。
▲任何時刻實現自由投切。
▲具有高度的可靠性,可實現免維護以及無人值守。
▲多重保護設計,最大限度避免了電容器以及電子開關的損壞。(根據不同客戶制訂)
▲顯著提高供電系統利用率。
▲主要技術參數: 控制器主要依據
設計規范:DL/T597-1996; 額定電壓:220V; 基波頻率:50Hz; 控制物理量:無功功率Q;功率因數 COSΦ; 無功補償容量單路設定值:0---9999KVAR 工作制:連續工作; 環境溫度: -5℃~+70℃; 相對濕度:日平均不大於95%,月平均不大於90%(戶內),不凝露; 補償方式:分相分級補償。(可根據客戶需求訂制)
▲性能特點 可分相、分級、循環、電子開關投切; 可分相分級補償。配置完善的保護功能; 自動控制投切,裝置運行無須人工干預,安全高效。

❷ 石墨電極的用途和性能
❸ 電氣設計應注意哪些問題
電氣設計應注意的問題:
1.供配電系統
1.1 地下變電站設計時應注意幾個問題:
在地下變電站設計時除現有規范之外還應注意下列幾個問題:
1.1.1 平面布置要緊湊
在符合規范的前提下,盡量做到平面布置要緊湊,要充分利用空間適當降低層高,減少地下的開挖深度。有條件者應採用上進線上出線方式。
1.1.2 出入口
出入口不能少於二個,其中一個是主要出入口(人員及設備出入口),另一個是安全出入口,另外必須考慮設備出入口,設備出入口可以採用吊裝孔,但是吊裝孔必須有可靠的防水措施。門寬為設備寬加200毫米,門高為設備高加300毫米,門均為防火門,內部門的開啟方向應符合要求。
1.1.3 電纜進出口
電纜進出口已設有專用電纜井道,必須有防水防洪措施。
1.1.4 通風系統
地下變電站必須設置可靠的送、排風系統,宜採用下側送上側回(送風口距地300 毫米)。風管不能進入變電站,宜設事故排風扇。變電站的換氣次數為15次/h,具體應根據發熱量計算,如果採用地道風,在風道入口處應設防火閥門。
1.1.5 防水措施
地下變電站應妥善選擇防水措施(如常用的有隔水法、降排水法和綜合法),沿地下室的外牆內側應設排水明溝和集水坑。
1.1.6 防洪措施
地下變電站的所有出入口均要高出站外地面,為安全起見,一般要求高出百年一遇的洪水位0.3米。附設地下變電站的室內地坪應抬高0.15米,嚴防水噴淋動作時的積水。
1.1.7 防潮措施
地下變電站各房間(高低壓配電間、變壓器間)應設置去濕機電源插座,箱板平齊。插座容量視去濕機容量而定。
1.1.8 防火措施
地下變電站應設置安全可靠的防火措施,具體可參見有關防火規范。
1.2 積極推廣應用D · Yn11結線配電變壓器
1.2.1 D · Yn11結線配電變壓器具有低損耗、抑制高次諧波電流、容量能充分利用、零序電抗小,對切除低壓側單相接地故障有利等優點。
1.2.2 D · Yn11結線配電變壓器過電流保護應採用三相三繼電器星形接線,可以提高變壓器過電流保護的靈敏度 ,是Y · Yn0變壓器的1.155倍。若採用交流操作電源時,應採用去分流式繼電保護接線方式。
1.2.3 D · Yn11結線配電變壓器根據規程要求,一般設置電流速斷保護、過電流保護、低壓側單相接地短路保護、其整定值計算與Y · Yn0配電變壓器相同。