科技成果——矿热炉低压动态无功补偿技术

科技成果——矿热炉低压动态无功补偿技术

适用范围 铁合金、电石等高耗能行业

成果简介

该技术根据电炉冶炼系统无功功率和谐波电流的实际问题和特点，提出科学、先进的技术解决方案，使得电炉冶炼系统在冶炼过程中交流母排、电炉装置等部分需要的无功功率，不需要经过低压交流侧通过交流母排、变压器、供电网络流转后和一次侧电网或高压侧的无功补偿装置交换；通过动态实时综合控制，使无功功率大部分的交换发生在电炉低压交流侧无功功率补偿装置中，达到动态实时补偿无功功率的目的，减小无功电流和总电流，能有效动态地控制电炉冶炼系统的无功功率，减小无功消耗。

同时，电炉冶炼装置等产生的5次、7次、11次、13次、17次等谐波电流，通过静止无功功率发生器（SVG），利用可控的大功率半导体器件向交流母排注入与谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使交流母排上的总谐波电流为零并使无功功率趋于无限小。电炉变压器产生的谐波电流不经过交流母排和电炉变压器流转，大幅度缩短了流转路径、减小了谐波电流幅值和总电流，能有效动态地控制冶炼系统的谐波电流，使得谐波产生的消耗大幅度减小。

总之，通过连接在低压交流侧无功补偿和静止无功功率发生器（SVG）的作用，有效降低了无功功率和谐波电流的流转路径和交换幅值，并通过减小三相功率不平衡，解决企业电耗高、效率低的问题。

主要技术指标

1、补偿系统进入自动投切模式后，功率因数最高可达到0.98；

2、补偿系统投入前后三相有功率的偏差小于单项平均功率的5%，即系统三相功率不≤5%；

3、超标谐波电压与谐波电流均不超过国家标准；

4、补偿系统进入自动投切模式后功率有功功率增加16%以上；

5、补偿系统进入自动投切模式后无功功率减小40%以上。

投资规模

25000kVA矿热电炉投资额350万元，12500kVA矿鼎电炉投资额150万元。项目节电量按25000kVA矿热电炉冶炼75硅铁计算540万-1440万kWh/a。