矿热炉短网低压补偿的优势

低压就地补偿方式为补偿装置连接在矿热炉短网末端，低压就地补偿可有效提高低压侧的电压，降低无功电流从而降低视在功率，降低短网、线路和变压器损耗；并可相应增加变压器的有功功率输出。由于低压就地补偿装置安装在矿热炉短网末端，直接在负载末端提供了很大的无功电流，使功率因数的提高具有实质性的经济意义。

低压补偿的优势主要体现在以下几个方面：

提高变压器、大电流线路利用率，增加冶炼有效输入功率。

针对电弧冶炼而言，无功的产生主要是由电弧电流引起的，将补偿点移至短网，就地补偿短网的大量无功消耗，提高变压器的出力，增加冶炼有效输入功率。

改善三相的强、弱相状况。

由于三相短网布置不平衡，通过电流后产生的自感和互感都不相同，三相不同的电压降就导致了强、弱相现象的形成。从理论上来讲，炉料的熔化功率是与电极电压和料比电阻成函数关系的，可以表示为P＝U2／R。从这一基本点出发，在三相短网与电极之间长度基本相等点，采取单相并联的方式进行无功补偿，综合调节各相补偿容量，使三相电极的有效工作电压趋于一致、平衡电极电压、均衡三相吃料，从而改善三相的强、弱相状并联史，在补偿后根据炉况调节冶炼档位和极心圆，使电极作业面积扩大，以达到增产、降耗的目的。

降低高次谐波值，减小变压器及网路附加损耗。

矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉，具有电阻电弧炉的特性。电弧冶炼时会产生高次谐波，尤其以3、5、7、11次*为严重，如对此不加以限制和吸收，无论对设备还是补偿装置，都会产生不利的影响。因此在设备中，我们会根据冶炼的谐波状况将并联电容器设计成滤波回路。根据公式：

UN＝LN（NXL－XC／N）→0

U—谐波电压；LN谐波电流；XL—电抗器感抗值；XC—电容器容抗值。为降低和吸收N次以上谐波，应使L—C自振频率小于N。由于是就地补偿，冶炼时产生的高次谐波能被低压无功补偿系统的L－－C谐波回路吸收，而不再通过变压器和高压网络，从而有效降低高次谐波值，减小变压器及网路附加损耗。

有效提高功率因数。

矿热炉的无功消耗主要在变压器和短网上，实施低压无功补偿，不仅就地补偿了短网和变压器的损耗，还能补偿高压线路的损耗，因此，相比高压补偿而言，其功率因数的提高无论对电网还是用户都是有效的。

稳定系统的无功消耗。

稳定系统的无功消耗主要表现为短网电极端冶炼电压的降低，实施低压无功补偿后，电压提高百分比为：

DU＝Q×XK／SN（％）

QN—补偿容量；SN—变压器容量；XK—变压器阻抗百分比。

同时，系统的电压变化和总无功量的变化是成正比的。针对矿热炉而言，冶炼负荷相对平稳，其变化主要体现在冶炼初期和出炉期。因此，在降低三相负荷不平衡的同时，考虑到负荷的变化范围，在补偿时予以容量上的变化控制，达到稳定负载端电压的目的，从而企业获取*大的经济效益。

低压无功就地补偿结构方案

由于二次低压补偿装置的补偿容量比较大，运行电压低，其工作电流每支路达到几千安培，与此同时低压补偿技术逐渐成熟，设计日趋完善，体积大为减少。为此，我们选择了一种*优的结构。该结构为抽屉式，设备的安装和维护极其方便。*小单元可以三相互换，同时在相关参数允许的情况下，可适当调整补偿容量。

低压无功就地补偿控制方案

为了减少现场的工作量，加快工程进度，在控制上我们将三相的控制系统独立，直接置于该相系统中，这样，现场工作量大大减少，在柜体安装到位后即可将补偿设备联入系统。

对短网参数进行实测的意义在于这样可以更加**的计算在系统补偿后补偿点的运行电压，以便在设计阶段即可制定比较科学的调整办法。如电容器的运行电压比额定电压低10V，其实实际补偿容量将降低12％，这虽然可以通过增加备用容量的办法来实现，但这样做无疑会增加投资成本。更为严重的是，如在设计补偿量投入的情况下，其运行电压水平高于电容器额定电压，那将无法保证电容器的长期**运行，其必然的结果是减少补偿容量，达不到补偿效果。

正是基于上述因素，上海坤友电气提出了实测短网参数、量体裁衣的设计思想，同时根据因炉况变化而变化的补偿点电压，动态调节补偿容量，保持补偿点的合理电压水平，为冶炼创造一个良好的条件，使用户的投资利益*大化。

补偿装置常规放置于靠近设备点，具体应结合现场情况并与客户技术人员交流后确定。设备安装与生产无关，无须停电，不影响正常生产，并网调试累计停电≤20小时，可在例行检修时进行。

经济技术指标

1.   月均功率因数：提高到0.92以上，避免供电部门的调度罚款

2.   增加设备的有功出力，产量提高

3.   提高电炉末端电压、单位产品电耗降低

4.   炉料燃烧更均匀，合金成份更稳定，产品上等品率大大提高

5.   减少炉渣的沉淀，延长挖炉等检修的间隔时间

6.   谐波电压、电流满足国际《电能质量公用电网谐波》GB／T14594－93的要求，为企业节电2－5％、增产5％以上