[發明專利]一種超大型合金感應熔煉爐的補償電容投切裝置

在審

• 申請號: 202110831862.9
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113690901A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 江維;田志明
• 申請（專利權）人: 廣德因達電爐成套設備有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;F27D19/00
• 代理公司: 北京眾允專利代理有限公司 11803
• 代理人: 沈小青

本發明公開了一種超大型合金感應熔煉爐的補償電容投切裝置，屬于冶金熔煉設備技術領域，包括電網接入單元、變頻電源單元、電容投切單元以及感應線圈單元，所述電網接入單元的輸出端按照電力供應的工作線路電連接變頻電源單元的輸入端，所述變頻電源單元的輸出端電連接有電容投切單元的輸入端，所述電容投切單元的輸出端電連接有感應線圈單元的輸入端；所述電網接入單元用于與外部的電網進行連接。該超大型合金感應熔煉爐的補償電容投切裝置，通過設置投切電容器組C3和電容投切開關K，電容投切開關K對投切電容器組C3進行三擋的投切操作，在需要改變運行工況時，能及時方便的改變電容參數，達到改變熔煉爐性能的目的。

技術領域

本發明屬于冶金熔煉設備技術領域，具體為一種超大型合金感應熔煉爐的補償電容投切裝置。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發展，大功率熔煉爐等沖擊性負載在工業領域中被大量使用，造成電網中大量無功功率損耗。因而，無功功率控制是降低電網損耗、保證電力系統運行安全以及滿足電能質量不可或缺的技術方法，對電路系統的影響是非常關鍵的。早期的重心型感應熔煉爐的補償電容均為固定形式，不用投切，對爐子的性能影響不大。

目前，隨著感應熔煉爐的大型化發展，噸位容量越來越大，補償電容器的變化會對熔煉爐的性能產生很大的影響，為此我們提出了一種可以改變電容量參數的投切裝置來解決上述問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種超大型合金感應熔煉爐的補償電容投切裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種超大型合金感應熔煉爐的補償電容投切裝置，包括電網接入單元、變頻電源單元、電容投切單元以及感應線圈單元，所述電網接入單元的輸出端按照電力供應的工作線路電連接變頻電源單元的輸入端，所述變頻電源單元的輸出端電連接有電容投切單元的輸入端，所述電容投切單元的輸出端電連接有感應線圈單元的輸入端；所述電網接入單元用于與外部的電網進行連接，并采用線路傳輸方式接入來自外部的電網的電力，所述變頻電源單元為應用在超大型合金感應熔煉爐上的感應熔煉爐變頻電源，所述感應線圈單元為應用在超大型合金感應熔煉爐上的感應熔煉電爐線圈，所述電容投切單元用于對投切補償電容；

所述電容投切單元包括并聯電容器組C1、串聯電容器組C2、投切電容器組C3以及一個電容投切開關K，其中，所述并聯電容器組C1、串聯電容器組C2與感應線圈單元、變頻電源單元組成感應熔煉爐的負載諧振電路，所述并聯電容器組C1、串聯電容器組C2的電路為電容升壓形式，所述投切電容器組C3并聯在負載諧振電路上，所述電容投切開關K與投切電容器組C3進行串聯，用于對投切電容器組C3進行投切；

所述投切監測單元包括開關校正模塊、動作補償模塊以及動作計算模塊，所述投切監測單元用于對電容投切單元中的電容投切開關K進行開關的校正以及開關動作的計算和補償，并將經補償后的數據反饋給電容投切單元；

所述電容投切單元將反饋后的補償數據傳遞至補償計算模塊，所述補償計算模塊內置模型采用字母a、b、c分別表示C1、C2以及C3的投切邏輯變量，投切量用“1”進行表示，檢測到所需求的無功功率用Qx表示，并約定感性無功功率為正，容性無功功率為負，需要補償的無功功率Q0＝a×Qa+b×Qb+c×Qc；所述補償計算模塊將計算出的需要補償的無功功率Q0傳遞給計算反饋模塊，并由計算反饋模塊將無功功率Q0的投切量反饋給感應線圈單元進行補償。

進一步優化本技術方案，所述電容投切開關K為大電流高電壓真空開關，所述電容投切開關K設定有三擋投切，所述三檔投切分為高、中、低三個擋位。

進一步優化本技術方案，所述電容投切開關K在不帶載狀態下進行投切動作，用于防止帶載狀態下影響開關壽命以及產生開關故障。

進一步優化本技術方案，所述電網接入單元基于采樣工作按照監測線路連接有電網測控模塊，所述電網測控模塊用于采集電網的電壓、電流以及功率因數的參數信號。