[實(shí)用新型]電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220323738.8
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN202696150U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健夫;朱杰夫
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市普順科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務(wù)所 44275
• 代理人: 張明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電弧爐無功補(bǔ)償濾波裝置，尤其涉及一種電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的快速的發(fā)展，工業(yè)的高速進(jìn)步，對鋼鐵的需求日劇增大。鋼鐵是國民經(jīng)濟(jì)的中流砥柱，是國家命脈，是國家生存和發(fā)展的物質(zhì)保障，是國家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國力的重要標(biāo)志，致使國家在鋼鐵冶煉行業(yè)的投入日愈增多，但是，隨之影響制約其發(fā)展主要的因素是能耗問題。

政府把“十二五期間單位GDP綜合能耗比2010年降低16%”作為硬指標(biāo)，且鋼鐵工業(yè)耗能量占我國總能耗的10%左右，所以鋼鐵是國家工業(yè)節(jié)能降耗的重點(diǎn)行業(yè)。在鋼鐵總成本中，能耗費(fèi)用占20%-35％，利用新技術(shù)降低其能耗，有利于我國鋼鐵行業(yè)在國際市場的競爭力。

電弧爐是生產(chǎn)鋼鐵的主要設(shè)備，也是耗能最大的設(shè)備，利用電極間電弧產(chǎn)生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。電弧爐由電弧爐特種變壓器、短網(wǎng)、電極、爐體組成，電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成，爐底和爐壁用堿性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。電弧爐煉鋼是通過石墨電極向電弧煉鋼爐內(nèi)輸入電能，電弧煉鋼爐按每噸爐容量所配變壓器容量的多少分為普通功率電弧爐、高功率電弧爐和超高功率電弧爐。

在冶煉過程中，電弧爐對整個(gè)供電系統(tǒng)會(huì)帶來很大的諧波，諧波在系統(tǒng)中會(huì)有很多危害：1、容易引起系統(tǒng)諧振；2、污染電網(wǎng)電源；3、增加變壓器損耗，使變壓器溫升升高，可能導(dǎo)致變壓器損壞；4、損害電氣開關(guān)設(shè)備；5、影響其他用電設(shè)備的壽命。諧波的存在不利于清潔能源的發(fā)展，所以，諧波源處做諧波治理是必須的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置，以對電弧爐用電系統(tǒng)中無功功率進(jìn)行補(bǔ)償及對諧波進(jìn)行治理，降低短網(wǎng)損耗和變壓器損耗。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置，包括電參量采集單元、工控機(jī)、PLC控制單元和濾波補(bǔ)償回路，所述工控機(jī)分別連接所述電參量采集單元和PLC控制單元；所述濾波補(bǔ)償回路包括三條濾波補(bǔ)償支路，分別連接于電弧爐低壓側(cè)的三相上，每條濾波補(bǔ)償支路包括串聯(lián)連接的電容器和電抗器，且在濾波補(bǔ)償支路上還串聯(lián)接有接觸式開關(guān)及萬能斷路器，所述接觸式開關(guān)及萬能斷路器受控于所述PLC控制單元。

其中，所述三條濾波補(bǔ)償支路分別為3次、4次、5次諧波濾波補(bǔ)償支路。

其中，所述電容器由多個(gè)并聯(lián)連接的濾波電容構(gòu)成，且每個(gè)濾波電容均串聯(lián)接有一低壓熔斷器和一所述接觸式開關(guān)。

其中，所述電抗器為空芯電抗器。

其中，所述電參量采集單元主要由電能質(zhì)量監(jiān)測儀構(gòu)成，所述電能質(zhì)量監(jiān)測儀包括電連接的數(shù)字處理內(nèi)核、16位A/D轉(zhuǎn)換模塊和高精度電流電壓互感器，所述數(shù)字處理內(nèi)核由DSP、FPGA、ARM構(gòu)成。

其中，所述工控機(jī)與所述電參量采集單元采用RS232通訊連接，工控機(jī)與所述PLC控制單元采用RS485通訊連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置設(shè)置于電弧爐低壓側(cè)，能治理電弧爐產(chǎn)生的諧波污染，提高系統(tǒng)功率因數(shù)，降低短網(wǎng)損耗和變壓器損耗，間接的達(dá)到節(jié)能的效果，且有助于改善三相負(fù)荷平衡度，提高變壓器有功輸出能力，節(jié)約能源，延長設(shè)備使用壽命，使用電更加安全。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置中濾波補(bǔ)償回路的電路示意圖；

圖3是本實(shí)用新型電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置的電路安裝示意圖。

標(biāo)號說明：

10、工控機(jī)；20、電參量采集單元；30、PLC控制單元；40、濾波補(bǔ)償回路；41、3次諧波濾波補(bǔ)償支路；42、4次諧波濾波補(bǔ)償支路；43、5次諧波濾波補(bǔ)償支路。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。

請參閱圖1，本實(shí)施方式的電弧爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償濾波裝置包括電參量采集單元20、工控機(jī)10、PLC控制單元30（PLC：可編程控制器）和濾波補(bǔ)償回路40，工控機(jī)10分別連接電參量采集單元20和PLC控制單元30。