La réactance provoquée par le réseau court des grands et moyens fours à arc submergé représente environ 70% de la réactance de fonctionnement du four de chauffage.Le réseau court de 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 réseau court du four à arc submergé ne soit pas grande, les résistances et réactances à réseau court ont un impact important sur l'équipement du four à arc submergé.Du fait de sa structure encombrante, le courant qui le traverse atteint des centaines de milliers d'ampères.Comme la valeur de la réactance de court-circuit est généralement de 3 à 6 fois celle de la résistance, la réactance de court-circuit détermine en grande partie le rendement, le facteur de puissance et le niveau de consommation d'énergie du four à arc submergé.
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 la 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, le système d'alimentation 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 du côté secondaire, c'est-à-dire l'équipement, ne peut pas bénéficier de l'augmentation de la production de produits de four de mine et de la réduction de la consommation d'énergie et de la consommation de la mine.
Généralement, les contre-mesures d'harmoniques de positionnement et les contre-mesures d'harmoniques concentrées peuvent être combinées pour former une contre-mesure d'harmoniques rentable.Pour les charges de source harmonique 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.Le filtre actif Hongyan APF peut être utilisé, et le contrôle harmonique peut également être utilisé.
Le four à arc submergé est un four de fusion électrique à forte consommation d'énergie avec 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 la valeur de la résistance R et de la réactance X dans le circuit d'alimentation (y compris les transformateurs, les réseaux 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, elles dépendent de la conception et de l'installation du réseau court et de la disposition de l'étage électrique.La résistance R est liée à l'intensité du courant des composants en amont de court-circuit pendant le processus de fonctionnement, et le changement n'est pas important, mais la résistance R est un facteur important dans la détermination du facteur de puissance du four à arc submergé 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 naturel du petit four de mine général dépassant 0,9, le taux de puissance naturel du grand four de mine d'une capacité supérieure à 10000KVA est inférieur à 0,9, et plus la capacité du four de mine est grande, plus la puissance est faible. facteur.Cela est dû à la plus grande charge inductive du transformateur de four à arc submergé 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 d'énormes pénalités.De plus, le faible facteur de puissance réduira également la tension de ligne entrante du four à arc submergé, ce qui endommagera 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 ultra-basse tension à courant élevé et à grande capacité au côté secondaire du four de la mine.Cet appareil est non seulement la meilleure performance du principe de compensation de puissance réactive, mais peut également faire fonctionner le facteur de puissance du four de mine 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 déséquilibré 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 afin d'améliorer la qualité du produit, de réduire la consommation et d'augmenter la production.
Cette technologie applique la technologie traditionnelle mature de compensation sur site au côté basse tension secondaire 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 l'entrée de puissance active dans le four.Dans le même temps, une compensation de séparation de phase est adoptée pour rendre la puissance active sur les électrodes triphasées du four à arc submergé égale, afin d'améliorer le facteur de puissance, de réduire le déséquilibre de la puissance triphasée et d'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 ses performances dans l'amélioration des avantages économiques des fours à arc submergé.L'équipement de compensation basse tension a été largement utilisé dans le transformateur de four à arc submergé.
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 dynamique de filtre de compensation fractionnaire triphasé 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, réduire le déséquilibre de la puissance triphasée et améliorer l'indice de production.
Heure de publication : 13 avril 2023