矿热炉无功补偿暨谐波治理方案

矿热炉的电炉变压器的二次电压一般在60－90V之间，矿热炉运行中主要靠电弧产生的热量熔化矿料，电弧冶炼的功率因数都比较低，一般不超过0.85，这样就需要对供电线路进行无功补偿，将功率因数提高到国家规定的0.90以上，以达到平衡电网无功的目的。矿热炉电弧冶炼时会产生高次谐波，尤其以3、5、7、11次*为严重，如果对此不加以限制和吸收，无功对冶炼设备仅是补偿装置，则会产生不利的影响。因此在装置中，根据谐波状况将并联电容器设计成滤波回路。

以往都在高压侧进行无功补偿／谐波治理，但是电弧炉变压器二次端到电极一段电路称短网，短网的大无功电流的仍通过短网，从而造成短网上的有效压降，变压器的有效输出效率低，变压器低压侧、短网的消耗大。随着低压电容器的发展，矿热炉低压补偿技术是而逐渐发展起来，采用低压就地补偿／滤波技术优点：

1。低压补偿可以提高变压器、大电流线路利用率，增加冶炼有效输入，

2。改善三相不平衡。

3。降低高次谐波值。

4。减小变压器及网路附加损耗，可以消除力调电费，节能降耗。

5。提高矿热炉变压器有功出力，从而提高产量，增加经济效益。

补偿原理：

方案简介：从上图中可以看出：高压补偿一次投资较低，但只能消除力调电费，投资回收期长。而短网就地补偿一次投资稍高一些，但可以消除力调电费，提高产量，节能降耗，投资回收期只需7～10个月。从长远的观点来看，短网补偿大大优于高压补偿。因为这样的运行方案有利于*大限度的发挥矿热炉的效力，对相关电气设备及炉体的寿命更为有利，总体经济指标大大提高。针对电弧冶炼而言，无功的产生主要是由电弧电流引起的，将补偿点前移至短网，就地补偿短网的大量无功消耗可提高变压器的出力，增加冶炼有效输入功率。变压器铜损及线损大幅降低，大大节省了线路损失，减少了系统中的有功损失，节省了电能，从而稳定了线路电压，提高电压质量，不但可以消除力率电费，还会得到适当的奖励。上海坤友电气有限公司