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    新闻动态

    中频炉进行无功补偿和谐波治理

    2012/10/22 17:08:17

    铸造企业对中频炉进行无功补偿和谐波治理具有较高经济效益乐鱼app官网乐鱼app官网,值得在铸造和其他使用中频炉的企业推广乐鱼app官网。中频炉增加GOLCZ中频炉滤波补偿装置不但对提高企业生产效率乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网、设备可靠性有积极的作用乐鱼app官网,而且还有节省电能乐鱼app官网乐鱼app官网、环保等经济效益和社会效益乐鱼app官网。

    中频炉无功补偿

    1.前言

    铸造用中频炉具有维护方便乐鱼app官网乐鱼app官网,操作简单可靠乐鱼app官网,可准确地控制和调整金属液温度与成分乐鱼app官网乐鱼app官网,熔炼速度快乐鱼app官网乐鱼app官网,成型铸件质量好乐鱼app官网,而且其工作噪音和污染都较冲天炉小等特点乐鱼app官网。因此在铸造领域里它比冲天炉应用更广泛,越来越受到铸造企业的青睐乐鱼app官网。中频炉熔炼金属时需要消耗大量电能乐鱼app官网乐鱼app官网,其节能降耗也是一个受到企业和社会各方都关注的问题乐鱼app官网。现在笔者结合对中频炉改善电能质量的实际经验乐鱼app官网,阐述运用GOLCZ中频炉滤波补偿装置进行节能降耗的效益乐鱼app官网。

    2.企业供电系统简况

    某大型球铁铸造公司乐鱼app官网,该公司使用中频炉熔炼金属液乐鱼app官网,铸件年产量为5万吨乐鱼app官网乐鱼app官网。该公司变压器总容量为8650KVA乐鱼app官网;5000KVA(10KV/0.75KV)专用变压器一台乐鱼app官网乐鱼app官网,对应负荷为12吨中频炉乐鱼app官网乐鱼app官网;3150KVA(10KV/0.75KV)专用变压器一台乐鱼app官网,对应负荷为5吨中频炉和15吨中频保温炉乐鱼app官网乐鱼app官网;500KVA(10KV/0.4KV)配电变压器一台乐鱼app官网,对应负荷为厂用电乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网。原设计5000KVA、3150KVA专用变没有采取无功补偿措施,500KVA配电变低压侧配置300KVAR电容补偿柜乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网。

    3.改造前供电系统主要问题

    3.1专用变压器噪声大乐鱼app官网乐鱼app官网,油温高乐鱼app官网,经常达到80℃乐鱼app官网,需外加风机散热乐鱼app官网乐鱼app官网。

    3.2中频炉工作时,500KVA配电变压器也出现噪音增大乐鱼app官网乐鱼app官网。无功补偿柜内的电容器经常烧毁乐鱼app官网乐鱼app官网,其他低压设备经常出现不明原因跳闸。

    3.3功率因数只有0.73乐鱼app官网,达不到供电局0.90的要求乐鱼app官网乐鱼app官网,调整电费扣罚每月约9万元乐鱼app官网。

    4.原因分析

    根据中频炉的固有特性,厦门冠欧电气有限公司基本认定这些问题是由中频炉电源的谐波引起乐鱼app官网乐鱼app官网。中频炉电源产生的大量谐波直接注入到专用变压器乐鱼app官网乐鱼app官网,造成变压器振动乐鱼app官网、损耗增加,具体表现在噪音大乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网、油温高乐鱼app官网乐鱼app官网。同时,部分谐波通过10KV母线流入到500KVA的配电变压器乐鱼app官网,并与低压侧的电容器发生谐振乐鱼app官网,造成电容器经常烧毁乐鱼app官网乐鱼app官网,崩钟鉧pp官网乐鱼app官网;ぷ爸梦蠖骼钟鉧pp官网。

    中频炉功率因数低0.73乐鱼app官网,大量无功功率由专用变压器提供乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网,加重了变压器的负担乐鱼app官网乐鱼app官网。由于配电变的电容器也经常烧毁乐鱼app官网,不能正常运行乐鱼app官网乐鱼app官网,公司担心设备的安全乐鱼app官网,不敢轻意投资中频炉补偿柜乐鱼app官网乐鱼app官网。造成公司整体功率因数偏低,月调整电费高乐鱼app官网乐鱼app官网。

    5.系统改造

    根据就近补偿原则乐鱼app官网乐鱼app官网,厦门冠欧电气有限公司于2009年10月初乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网,在2台中频炉专用变压器的低压侧安装了中频炉专用的2套GOLCZ中频炉滤波补偿装置。该装置投入运行后乐鱼app官网,不但从根本上解决了上述电能质量问题乐鱼app官网乐鱼app官网,还收到很好经济效益乐鱼app官网乐鱼app官网。经过几个月的实际运行乐鱼app官网乐鱼app官网,证明本次改造是成功的乐鱼app官网。

    6.滤波补偿装置的结构特点

    6.1设计思路

    企业的目标是设备安全和节省电费乐鱼app官网,低的投资成本乐鱼app官网,滤波效果其次乐鱼app官网。因此设计以无功补偿和设备可靠性经济性要求为首要目标,谐波治理以五次谐波和七次谐波为主乐鱼app官网,其他高次谐波不考虑乐鱼app官网。

    6.2滤波器全部投入

    6.3关键元器件选取

    6.3.1接触器:顶级高性能真空接触器作为投切器件,其性能可靠乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网,电寿命可达60万次乐鱼app官网乐鱼app官网,损耗小乐鱼app官网。

    6.3.2滤波电容器:采用特殊制造的单相滤波电容器乐鱼app官网乐鱼app官网,其主要绝缘材料采用国外品牌。滤波电容器使用寿命长乐鱼app官网,损耗小乐鱼app官网,可长期(一般4~6年)在谐波较大的环境下使用(一般电容器在谐波负荷下的寿命乐鱼app官网,只有0.1~1.5年)乐鱼app官网。

    6.3.3滤波电抗器:采用低损耗的铁心滤波电抗器乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网,电抗器正常运行温升不超过60K乐鱼app官网,真正做到“绿色节能”乐鱼app官网。装置整体损耗保证小于总容量的1%。

    6.3.4每个支路都有三级过流崩钟鉧pp官网乐鱼app官网;?乐鱼app官网乐鱼app官网,系统安全可靠性高。

    6.4具有超限报警和?乐鱼app官网;け账δ?乐鱼app官网乐鱼app官网,报警限值可由用户设定。

    6.5具有手动控制和自动控制两种工作方式,便于调试。

    8.改造后的综合效益

    8.1装置的运行情况

    该GOLCZ中频炉滤波补偿装置可自动跟踪调节各个支路的投切乐鱼app官网,开启后无须人员操作乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网。2009年10月初投运,当月功率因数由0.73提高到0.92。之后的每个月的功率因数都是0.97乐鱼app官网。

    8.2产生的经济效益

    8.2.1功率因数提高乐鱼app官网,节约力调电费:装置投入后功率因数提高至0.97乐鱼app官网乐鱼app官网,力率调整电费由罚8.5%变为奖0.75%乐鱼app官网,一正一负相差9.25%,月节省调整电费约10万元乐鱼app官网。

     

    2009年

     

    9月

     

    10月

     

    11月

     

    12月

     

    节约电费

     

     

    -84414

     

    -130427

     

    -96902

     

    8.2.2增容降损

    功率因数由0.73提高至0.97乐鱼app官网乐鱼app官网,变压器的平均负荷电流减小25%(COSφ1/COSφ2=0.73/0.97)乐鱼app官网,相当于变压器运行容量降低了25%(2000KVA);变压器铜损减少:1-(0.73/0.97)2=43%乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网;变压器温度降到65℃左右乐鱼app官网乐鱼app官网;每月节省电量40KWX43%X12小时X30天=6192KW乐鱼app官网。H/月(40KW-2台变压器的合计铜耗乐鱼app官网,每天工作12小时)。此项节约电费:3800元/月。

    8.2.3提高生产效率

    GOLCZ中频炉滤波补偿装置投入后,电压稳定了,缩短了熔炼时间,(也减少了热能既电能损失)乐鱼app官网,提高了生产效率乐鱼app官网乐鱼app官网。

    8.2.4提高设备运行可靠性乐鱼app官网,延长设备使用寿命乐鱼app官网乐鱼app官网。

    GOLCZ中频炉滤波补偿装置投入后乐鱼app官网乐鱼app官网,负荷无功电流、谐波电流减少乐鱼app官网,设备的发热乐鱼app官网、损耗降低乐鱼app官网,振动减少乐鱼app官网乐鱼app官网。谐波电流减小70%,单独谐波损耗节约的电费每月将近4000元。

    系统内各元件损坏率降低乐鱼app官网、设备绝缘老化减缓,故障率下降乐鱼app官网,延长设备寿命乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网,因而提高了公司整体用电的安全性乐鱼app官网。

    8.2.5供电系统效益

    无功功率的减少乐鱼app官网,不仅节约企业自身的电费开支乐鱼app官网乐鱼app官网乐鱼app官网,还减少了电网的线损和对上一级变压器容量的占用乐鱼app官网乐鱼app官网。谐波污染的减少,降低了对通讯乐鱼app官网、自动控制装置乐鱼app官网、电能计量和继电器?;さ母扇?,提高了电网的安全性能乐鱼app官网乐鱼app官网。

    8.3企业综合投资收益

    此铸造企业新增的2套中频炉专用的GOLCZ中频炉滤波补偿装置乐鱼app官网乐鱼app官网,全部投资为100多万元乐鱼app官网。实际平均月节约电费10万元以上乐鱼app官网乐鱼app官网,一年就收回了投资成本。

    9.结论

    综上所述乐鱼app官网乐鱼app官网,中频炉增加GOLCZ中频炉滤波补偿装置具有很高的效益,其兼顾了无功补偿又有滤波功能乐鱼app官网,具有提高生产效率乐鱼app官网,提高设备可靠性,节省电能等优点乐鱼app官网。企业正常生产乐鱼app官网乐鱼app官网,该投资一般1~2年即收回乐鱼app官网。因此乐鱼app官网,有必要在铸造行业推广使用乐鱼app官网。

    中频炉谐波非常大,又有一些不确定因素。设备生产企业的系统设计仿真的水平和元器件的选择对于设备的质量来说非常重要。例如有些厂家采用普通的电容器和电抗器做此类设备,设备寿命短、自身损耗高乐鱼app官网,维护成本也非常高乐鱼app官网。所以,采购此类产品时一定要选技术实力较强的企业。

     


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