La réactance provoquée par le réseau court de fours à arc submergé de grande et moyenne taille représente environ 70 % de la réactance de fonctionnement du four de chauffage.Le réseau court du four à arc submergé fait référence au terme général désignant diverses formes de conducteurs électriques à basse pression et à courant élevé, depuis l'extrémité de sortie du groupe bas du transformateur du four électrique jusqu'à l'étage électrique.Bien que la longueur du filet court du four à arc submergé ne soit pas grande, les résistances et réactances du filet court ont un grand impact sur l'équipement du four à arc submergé.En raison de sa structure encombrante, le courant qui le traverse atteint des centaines de milliers d'ampères.Étant donné que la valeur de la réactance de court-circuit est généralement 3 à 6 fois supérieure à celle de la résistance, la réactance de court-circuit détermine en grande partie l'efficacité, le facteur de puissance et le niveau de consommation d'énergie du four à arc immergé.
La méthode de compensation manuelle courante consiste à connecter la batterie de condensateurs de compensation en série au bus haute tension du côté primaire du transformateur du four à arc submergé, c'est-à-dire une compensation haute tension.Étant donné que l'effet de compensation ne peut bénéficier que de la ligne avant le point d'accès et du côté réseau électrique du système d'alimentation électrique, le système d'alimentation électrique peut répondre aux exigences liées au facteur de puissance de la ligne de charge, mais ne peut pas compenser les enroulements du transformateur. , réseau court et électrodes du four de la mine.La puissance réactive de tous les circuits basse tension et haute intensité côté secondaire, c'est-à-dire que l'équipement ne peut pas bénéficier de l'augmentation de la production de produits de fours miniers et de la réduction de la consommation d'énergie et de la consommation minière.
Généralement, les contre-mesures harmoniques de positionnement et les contre-mesures harmoniques concentrées peuvent être combinées pour former une contre-mesure harmonique rentable.Pour les charges sources d'harmoniques de grande puissance (telles que les fours à fréquence, les onduleurs, etc.), des contre-mesures harmoniques peuvent être utilisées pour positionner des contre-mesures harmoniques, afin de réduire le courant harmonique injecté dans le réseau.Une puissance relativement faible et des charges non linéaires dispersées peuvent être gérées uniformément sur le bus.Un filtre actif Hongyan APF peut être utilisé et un contrôle harmonique peut également être utilisé.
Le four à arc submergé est un four de fusion électrique à haute consommation d'énergie présentant les caractéristiques d'un four à arc électrique à résistance.Le facteur de puissance est déterminé par l'arc et la résistance R dans le four et par la valeur de la résistance R et de la réactance X dans le circuit d'alimentation (y compris les transformateurs, les filets de court-circuit, les anneaux collecteurs, les mâchoires conductrices et les électrodes).
cosφ = (r #+r)/résistance x la valeur de la résistance r ne change généralement pas lorsque le four à arc submergé est en fonctionnement, elle dépend de la conception et de l'installation du réseau court et de la disposition des étages électriques.La résistance R est liée à l'intensité du courant des composants en amont du court-circuit pendant le processus de fonctionnement, et le changement n'est pas important, mais la résistance R est un facteur important pour déterminer le facteur de puissance du four à arc immergé pendant le processus de fonctionnement. .
Étant donné que le four à arc submergé a une résistance plus faible que les autres fours de fusion électriques, son facteur de puissance est également réduit en conséquence.En plus du taux de puissance naturelle du petit four minier général atteignant au-dessus de 0,9, le taux de puissance naturelle du grand four minier d'une capacité supérieure à 10 000 KVA est inférieur à 0,9, et plus la capacité du four minier est grande, plus la puissance est faible. facteur.Cela est dû à la charge inductive plus grande du transformateur du four à arc immergé dans un grand espace, plus le réseau court est long et plus les déchets insérés dans le four sont lourds, ce qui augmente la réactance du réseau court, réduisant ainsi le facteur de puissance. du four à arc submergé.
Afin de réduire la consommation du réseau électrique et d'améliorer la qualité du système d'alimentation électrique, le Bureau de l'alimentation électrique stipule que le facteur de puissance de la compagnie d'électricité doit être d'environ 0,9, sinon la compagnie d'électricité sera punie de lourdes sanctions.De plus, le faible facteur de puissance réduira également la tension de ligne entrante du four à arc submergé, ce qui nuira à la fonderie de carbure de calcium.Par conséquent, à l’heure actuelle, les fours à arc submergé de grande capacité au pays et à l’étranger doivent installer des dispositifs de compensation de puissance réactive pour améliorer le facteur de puissance des fours à arc submergé.
Compensation du filtre basse tension
1. Principe
La compensation basse tension est un dispositif de compensation inefficace qui utilise une technologie de contrôle moderne et une technologie de réseau court pour connecter une capacité d'alimentation ultrabasse tension de grande capacité et à courant élevé au côté secondaire du four de la mine.Ce dispositif offre non seulement la meilleure performance du principe de compensation de puissance réactive, mais peut également faire fonctionner le facteur de puissance du four minier à une valeur plus élevée, réduire la consommation de puissance réactive du réseau court et du côté primaire et supprimer le troisième, cinquième et septième harmoniques.Équilibrez la puissance de sortie triphasée pour augmenter la capacité de sortie du transformateur.L'objectif du contrôle est de réduire le degré de déséquilibre de la puissance triphasée et d'obtenir une puissance triphasée égale.Développez le pot de serrage, concentrez la chaleur, augmentez la température de la surface du four et accélérez la réaction, de manière à atteindre l'objectif d'améliorer la qualité du produit, de réduire la consommation et d'augmenter la production.
Cette technologie applique la technologie de compensation sur site traditionnelle et mature au côté secondaire basse tension du four de la mine.La puissance réactive générée par le condensateur passe par la ligne courte, dont une partie est absorbée par le transformateur du four minier du système, et l'autre partie compense la puissance réactive du transformateur du four minier, du réseau court et des électrodes.La perte de puissance augmente la puissance active absorbée dans le four.Dans le même temps, une compensation séparée par phases est adoptée pour rendre égale la puissance active sur les électrodes triphasées du four à arc submergé, de manière à améliorer le facteur de puissance, à réduire le déséquilibre de la puissance triphasée et à améliorer la production. indice.
2. Application de la compensation basse tension
Ces dernières années, en raison de l'amélioration progressive de la technologie de compensation basse tension, le schéma de conception est devenu de plus en plus parfait et le volume a été considérablement réduit.Les fabricants de fours à arc submergé ont également pris connaissance de leurs performances en termes d’amélioration des avantages économiques des fours à arc submergé.L'équipement de compensation basse tension a été largement utilisé dans les transformateurs de four à arc immergé.
Solutions au choix :
plan 1
Utilisez une compensation de filtre haute tension (ce scénario est une compensation courante, mais l'effet réel ne répond pas aux exigences de conception).
Scénario 2
Du côté basse tension, une compensation de filtre de compensation fractionnée dynamique triphasée est adoptée.Après la mise en service du dispositif de filtrage, la puissance active sur les électrodes triphasées du four à arc submergé est égalisée, de manière à améliorer le facteur de puissance, à réduire le déséquilibre de la puissance triphasée et à améliorer l'indice de production.
Heure de publication : 13 avril 2023