矿热炉短网补偿可行性报告
浅谈矿热炉无功补偿及实践
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一
自然 功率 因数通 常 在 ０７～ ． ５之 间 。在企 业 面 临 ． ０８
能源需 求 旺盛 、 内电价不 断 攀升 的形势 下 ， 矿 热 国 对
炉进 行无 功补 偿 ， 提高 用 电功 率 因数 ， 大 限度挖 掘 最
所示 。
高压 补 偿通 常 是 在 电炉变 压 器一 次 侧接 入 并联 串接 １ Ｖ 电容 器 组 进行 功率 因数 补偿 ，可减 少供 ０ｋ
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12500KVA电石炉二次低压无功动态补偿可行性研究报告
12500KVA电石炉二次低压无功动态补偿可行性研究报告12500KVA电石炉二次低压无功动态补偿可行性报告设计单位：西安XX冶金设备有限责任公司时间：二〇一九年七月三十日目录第一部分技术简介 (3)第1节概述 (3)第2节可行性方案分析 (4)第3节技术特点 (5)第二部分技术方案 (6)第1节电炉变压器运行参数 (6)第2节技术方案 (10)第3节技术风险分析 (10)第4节安装与维护 (7)第5节设备工作条件 (7)第三部分商务方案 (8)第1节工程造价 (8)第2节效益分析 (8)第四部分公司简况 (9)第1节公司简介 (9)第2节公司专业技术成果 (9)第3节案例 (10)第4节荣誉证书 (20)第一部分技术简介第1节概述矿热炉冶炼变压器大都处于高无功运行状态，其短网上大量的无功消耗及由此产生的大幅度的网路工作电压降是导致低产量，高电耗的主要原因。
短网的低电压大电流特征决定了短网会产生大量的无功功率，无功功率会严重占用变压器荷载，制约了变压器输送有功的能力，致使炉变功率因数较低，一般不超过0.83；特别是三相矿热炉变压器的短网布置长度不等，从而导致三相功率不平衡，加上冶炼电弧变化所产生的无功在炉变和短网上流转，加剧了整个矿热炉的无功损耗。
解决矿热炉的高无功运行状态，提高功率因数和改善矿热炉的运行状况，只能进行无功补偿。
第2节可行性方案分析：1．第一方案：一次侧高压补偿高压补偿是在12500KVA电石炉的35KV电网侧加装高压补偿装置实施35KV高压电力补偿，达到提高功率因数和改善运行参数的目的，是成熟技术,它可以降低一次供电网路损耗，提高功率因数,但对解决矿热炉能耗高和产量低的问题是无能为力的。
2．第二方案：二次低压补偿矿热炉二次低压补偿是属于将原成熟的就地补偿技术应用到矿热炉的二次低压侧，利用现代控制技术和短网技术将大容量，大电流的超低压电力电容器组接入矿热炉二次侧的无功补偿装置。
大量无功电流将直接经低压电容器回路流转，从而不再经过补偿点前的短网、变压器及供电网路，在提高功率因数的同时，提高变压器的有功输出率，降低变压器、短网的无功消耗。
矿热炉可行性研究报告模板
矿热炉可行性研究报告模板一、项目背景矿热炉是一种利用煤炭或其他可燃物燃烧来加热矿石的设备，主要用于冶炼行业中的矿石加热过程。
矿热炉具有高效、节能、环保等优点，在冶金行业中得到广泛应用。
近年来，随着国家对环保要求的加大，矿热炉的市场需求量逐渐增加。
因此，本项目旨在进行矿热炉可行性研究，探讨其在当前市场环境下的可行性和发展前景。
二、项目可行性分析1. 市场需求分析在中国，冶金行业一直是国民经济中重要的支柱产业，对矿热炉的需求量一直处于增长态势。
同时，随着环保意识的增强，传统的矿热炉已经不能满足环保要求，因此市场对高效、节能、环保型矿热炉的需求量逐渐增加。
可以预见，未来矿热炉市场将有更大的发展空间。
2. 技术可行性分析矿热炉是一种利用燃烧热能加热矿石的设备，其关键技术点在于燃烧效率和能源利用率。
目前国内外已有许多厂家在矿热炉技术领域有所突破，开发出各种类型的矿热炉，满足不同用户的需求。
因此，技术上不存在制约矿热炉发展的问题。
3. 经济可行性分析本项目将采用国内外优秀的矿热炉技术，结合本土资源情况，生产成本相对较低。
同时，随着环保政策的实施，传统矿热炉逐渐被淘汰，市场对新型矿热炉的需求量不断增加。
因此，该项目在经济上具有较强的可行性。
4. 环境可行性分析矿热炉在使用过程中会产生大量的废气和废渣，对环境造成一定的污染。
目前国家对排放标准有严格要求，矿热炉制造商需要负责任的推出环保型产品，并配套处理排放废气和废渣的设备。
因此，环境可行性是项目发展的重要考量因素。
三、项目规划1. 技术选型：选择国内外具有先进技术的矿热炉设备，并适用于本地资源情况。
2. 市场推广：与冶金企业合作，推广新型矿热炉设备，满足市场需求。
3. 环保设施建设：建设废气处理、废渣处理设施，确保项目对环境的影响最小化。
4. 人才培养：培养高素质的矿热炉技术人才队伍，提升企业核心竞争力。
四、投资预算1. 设备投资：预计投资500万元购买矿热炉设备及相关配套设施。
矿热炉可行性报告
矿热炉可行性报告一、引言矿热炉是一种用于矿石冶炼的设备，其作用是将原料中的金属矿石进行高温熔炼，从而提取出金属。
在矿石开采和冶炼过程中，热炉是一个至关重要的设备，它直接影响到生产效率和金属提取率。
本报告旨在对矿热炉的可行性进行评估，探讨其在矿石冶炼中的应用前景。
二、市场需求分析随着全球经济的发展，金属市场需求持续增长。
金属是现代工业不可或缺的原材料，广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
而矿热炉作为金属冶炼的重要设备，其市场需求也随之增加。
尤其在发展中国家，对金属的需求更加迫切，矿热炉具有较大的市场潜力。
三、技术可行性分析矿热炉的工作原理是通过高温将金属矿石熔炼，使金属与矿石分离。
目前，矿热炉的技术已经相对成熟，各种类型的热炉设备也在不断改进和完善。
现代矿热炉具有高效、节能、环保等特点，能够满足不同金属冶炼的需求，具有较好的技术可行性。
四、经济可行性分析在矿石冶炼生产中，矿热炉是一个不可或缺的设备，其性能直接影响到生产成本和效益。
通过对比不同类型矿热炉的投资成本、运营成本和产出效益，可以发现，现代化的矿热炉具有较高的经济效益。
尤其是在大型矿山企业，使用高效矿热炉可以降低生产成本，提高金属提取率，具有良好的经济可行性。
五、环境可行性分析随着环境保护意识的增强，矿热炉的环保性也备受关注。
现代矿热炉在设计和生产过程中，注重减少废气排放、降低能耗等环保措施。
通过采用先进的排放治理技术和节能设备，矿热炉可以实现清洁生产，减少对环境的影响，具有较好的环境可行性。
六、发展前景分析总体来看，矿热炉在矿石冶炼生产中具有重要作用，其可行性较高。
随着金属市场需求的持续增长和技术的不断进步，矿热炉将会在未来得到更广泛的应用。
尤其是在新兴金属领域和环保型企业中，矿热炉有望成为一种主流的冶炼设备，具有广阔的发展前景。
结论综上所述，矿热炉具有较高的市场需求、技术可行性、经济可行性和环境可行性，具备良好的发展前景。
在今后的金属冶炼生产中，矿热炉将发挥越来越重要的作用，为金属行业的发展作出积极贡献。
矿热炉短网电气系统的分析及其无功补偿系统方案设计
矿热炉短网电气系统的分析及其无功补偿系统方案设计
苏刚;苏强
【期刊名称】《山东电力高等专科学校学报》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘要】矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，是一种耗电量巨大的工业电炉。
对矿
热炉电气系统进行无功补偿，是一种有效的减少电能损耗、提高系统效率的节能改造措施。
本文系统介绍和分析了矿热炉电气系统的特点及其无功补偿方式的优缺点，指出了对矿热炉短网电气系统进行低压侧分相无功补偿是合理的选择，并由此设计了适合矿热炉短网电气系统节能增效改造的低压侧无功补偿方案。
该方案已成功应用于数个大型金属冶炼加工企业，成套装置运行稳定可靠，取得了良好的效益。
【总页数】5页(P15-19)
【作者】苏刚;苏强
【作者单位】华电潍坊发电有限公司山东潍坊 261200;山东海源泰和电气有限公司山东济南 250010
【正文语种】中文
【中图分类】TM63
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岸
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矿热炉无功补偿及优化方案
温升有较大幅度增加 ， 更容易使短网导体受到锈蚀 ， 破坏变压器 的绝缘 ， 降低 电气设备的寿命 ， 增加企业
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈｅ ｅｅ ｔｉ ｉｙ ｃ ｎ ｕ ｔｏ ｆｓ ｂ ｒ ｅ ａｃ ｆ ｒ ａ ｅ ｉ ｕ ， ｔｅ ｐ ｗｅ ａ ｔｒ ｉ ｏ ｒａ ｄ ｒ ａ ｔｖ ｏ ｒ ｉ ｔａ ｔ ｌｃ ｒｃｔ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ ｏ ｕ ｍｅ ｇ ｄ ｒ ｕ ｎ ｃ ｓ ｈ ｇｅ ｈ ｏ ｒ ｆｃｏ ｓ ｌｗｅ ｎ ｅ ｃｉ ｅ ｐ ｗｅ ｓ ｌｒ ｅ Ｔｈｒｕ ｈ ｈｅ ｎ ｌｓｓ ｆ ａ ｉｕ ｒ ａ ｔｖ ｐｏ ｒ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｅ ｈｎ ｌｇ ， ｓａｅ ｔ ｅ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖｎ ａ ｐｒｄｕ — ａｇ ． ｏ ｇ ｔ ａ ａｙ ｉ ｏ ｖ ｒｏ ｓ ｅ ｃｉｅ ｗｅ ｃ ｍｐ ｎｓ ｔｏ ｔｃ ｏｏ ｙ ｔｔ ｄ ｈ ｅ ｅ ｇ ・ａ ｉｇ ｎｄ ｏ ｃ ｔ ｎ—ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｅｆｃ ｆｌｗ ｏｔｇ ｈ ｒ ｅｗｏ ｋ ｄｒ ｃ ｏ ｐ ｎ ａｉｎ ｉ ｈ ｓ．Ｆｕ ｔｅ ｍｏ ｅ ｍａ ｅ ａ ｃ ｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｉ ｉｃ ｅ ｓｎ ｆｅ ｔｏ ｏ ｖ ｌａ ｅ ｓ ｏ ｔｎ ｔ ｒ ｉｅ ｔｃ ｍ ｅ ｓ ｔｏ ｓｔ ｅ ｂｅ ｔ ｏ ｒｈ ｒ ｒ ， ｄ ｏ ａ ａｉ ｎ ｌ ｓｓ ｖ ｏ ｈｅ ａ ｖａ ａ ｅ ｎ ｄｓ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｏ ｘ ｕ ｅ ｗｉ ｈ ｏ ｏ ｓｉ ｆｅ ｅ ｔｓ ｏ ｔｎｅｗｏ ｋ ｃ ｍｐ ｎｓ ｔｏ ｆ ｔ ｄ ｎｔｇ ｓ ａ ｄ ｉａ ｖ ｎａ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｔ ｆ ｄ ｍｅ ｔ ｄｉ ｒ ｎ ｈ ｒ ｔ ｒ ｏ ｅ ａｉｎ， ｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｔ ａ ｃ ｃ ｆ ｕ ｆｒ ｒ ｈ ｔ
3万3硅铁矿热炉无功补偿方案
3万3硅铁矿热炉无功补偿方案2019年10月3日工程概况XXX有限责任公司拟建设2*33000kVA硅铁矿热炉，每台矿热炉均由三台11000kVA的单相矿热炉变压器供电，矿热炉变压器一次电压为110kV。
由于每台矿热炉自然功率因数较低约为0.70左右，为提高矿热炉功率因数需在矿热炉侧设置无功补偿装置。
硅铁矿热炉负荷一般不会产生冲击负荷，故引起的电压波动是很小的;根据目前已生产的硅铁矿热炉的实际运行情况，单台矿热炉生产时其正常电压不平衡度一般在2%以下，短时可能达到4%左右，但多台矿热炉同时生产的正常电压不平衡度一般可控制在1%以下;硅铁矿热炉生产时会产生少量的高次谐波，主要以二、三次谐波为主，但由于其随机性比较大，目前无法计算，且无相关测量数据。
根据以往经验及国内类似工程均无超标现象。
为了更好的治理谐波污染，考虑在矿热炉主车间侧设置并联电容补偿滤波装置，用于提高功率因数并尽可能滤除特征谐波。
2补偿方式由于矿热炉负荷的功率因数较低，为了提高功率因数，需在矿热炉变压器侧连接相应的无功补偿设备，通常采用如下几种补偿方式解决。
*高压并联电容补偿装置该装置将高压并联电容并接于矿热炉变压器的高压端，优点是如参数选择合理其在补偿感性无功功率的同时还具有消除谐波的功能，能够解决因功率因数低而被加收电费利率调整费的问题，且对矿热炉本身运行参数没影响。
但因本项目矿热炉变一次电压采用的是110kV，目前阶段110kV电容器造价较高，运行维护较复杂，且现有设备无法实现动态可调补偿，故不可取。
*中压并联电容补偿装置该装置将补偿电容并接于矿热炉变压器三次侧抽头的中压侧，通常采用10kV电压等级，同高压补偿装置一样，优点是参数选择合理的话在补偿感性无功功率的同时还具有消除谐波的功能，能够解决因功率因数低而被加收电费利率调整费的问题。
在入炉功率相同的情况下，并联电容补偿装置投运后，矿热炉变压器高、中压线圈电流减少，低压电流不变，可降低变压器的负载损耗，但入炉功率变化不大，产量不会增加。
矿热炉可行性研究报告范文
矿热炉可行性研究报告范文一、引言矿热炉是一种用于热处理金属矿石的设备，它通过高温加热矿石，使其释放出金属矿物，并将金属矿石与杂质分离，是矿业生产中常用的一种设备。
目前，矿热炉的应用范围越来越广，但是由于矿热炉的工作温度高、热耗大等原因，其能耗和成本较高，为此，我们有必要对矿热炉的可行性进行深入研究，从而为实际生产提供科学依据。
本报告将分析矿热炉的技术特点、应用情况、经济效益等方面，全面评估矿热炉的可行性，为相关企业的决策提供参考。
二、矿热炉的技术特点1. 高温加热矿热炉主要利用高温对矿石进行加热，使其释放出金属矿物。
为了获得足够的高温，矿热炉通常采用燃煤、燃气等作为燃料，通过燃烧产生的热量进行加热。
2. 分离金属矿石和杂质矿热炉在加热矿石的过程中，还会将金属矿石与杂质进行分离，这是矿热炉的一项重要功能。
3. 能耗较高由于矿热炉要求较高的工作温度，需要消耗大量的燃料，因此其能耗相对较高。
三、矿热炉的应用情况目前，矿热炉已在金属矿石热处理行业中得到了广泛的应用，主要包括有色金属、黑色金属、贵金属等矿石的精炼、熔炼等过程中。
1. 有色金属矿石的热处理有色金属矿石包括铝矿、铜矿、镁矿等，这些矿石在热处理过程中需要高温加热，以便提取出金属成分。
2. 黑色金属矿石的热处理黑色金属矿石包括铁矿、锰矿等，这些矿石也需要在高温下进行热处理，以便提取出金属成分。
3. 贵金属矿石的热处理贵金属矿石包括金矿、银矿等，这些矿石也需要在高温下进行热处理，以便提取出金属成分。
四、矿热炉的经济效益1. 生产能力矿热炉的生产能力通常用重量单位或容积单位来表示，它取决于设备的规格、加热方式和技术参数等因素。
2. 投资成本矿热炉的投资包括设备购置费、土地租赁费、建筑费、安装费、运输费、装置用料费、人员培训费、环保设备费等。
3. 能耗成本矿热炉燃料的成本是影响能耗成本的重要因素。
由于矿热炉需要高温进行加热，因此耗费的燃料较多，燃料的成本将直接影响到能耗成本。
矿热炉两种补偿方式利弊分析
矿热炉两种赔偿方式的利害剖析纲要：矿热炉是一种耗能巨大的工业生产设施，电能占到所有成本的70%以上，且目前的矿热炉功率因数地下，绝大部分的自然功率要素均在0.7-0.8之间。
同时因为其三相电极之间电压很难控制均衡，致使炉内温度不平均，影响产质量量等问题，因为此行业在国内生产厂家相对许多，耗电严重，而其产品又是我国公民经济及世界工业不行缺乏的。
所以本文剖析了矿热炉加装无功赔偿的重要性，并且分别对两种常有的无功赔偿方式进行了详尽的剖析。
重点词：矿热炉；无功赔偿；功率因数中图分类号：TP2文?I表记码：A文章编号：1009-30442017）08-0240-02概括矿热炉是生产镍铁、铬铁、锰铁、电石、镁锰等领域的重要生产设施，耗能巨大，其电能的成本约占到所有成本的70%以上，从国家的发展方面来看，我国“十二五”规划的目标中明确提出对能耗的要求定量指标是全国单位 GDP能耗需要降低16%，节能是科技发展的首位，且以节俭为优先原则，而冶金行业能耗约占全国总能耗的11%，属于能耗大户。
从矿热炉自己构造来看，他属于大电流设施，其电流主要流向是由：炉用变压器短网（铜排软电缆导电铜管）电极，并且因为现实安装中空间有限，所以三项短网不行能做到大小和形状完整同样，而当大批无功电流流过大小和形状不一的短网时，更会加剧三项的不均衡，进而影响冶炼的成效。
从以上能够看出，提升功率因数、均衡三项功率是矿热炉行业不行防止需要解决的问题，并且矿热炉一旦建成，矿热炉自己的电气参数就固定下来了，假如在尽量不改变矿热炉工艺的前提下高功率因数，那么无功赔偿这是一种较为简单解决问题的方法，依据无功赔偿接入点的不一样，无功赔偿分为高压赔偿和低压赔偿两种形式。
无功赔偿的原理无功赔偿是指把有容性负荷的装置与感性功率负荷并联接在赞同电路，能量在两种负荷之间互相互换，这样感性负载所需要的无功功率可由容性负载输出的无功功率赔偿。
高压无功赔偿高压侧无功赔偿是将赔偿装置直接并联在变压器的高压一侧。
矿热炉可行性研究报告
矿热炉可行性研究报告一、研究背景矿热炉是一种用于矿石冶炼和加热的设备，通常用于金属冶炼和矿石提炼。
矿热炉广泛应用于冶金、化工、建材和环保等领域。
目前，国内外对矿热炉设备的需求和使用量不断增加，由于其具有节能、高效、低排放的特点，使得矿热炉设备在市场上有着巨大的发展空间。
二、研究目的本次研究旨在对矿热炉设备的可行性进行分析研究，探讨矿热炉设备的市场前景、技术难点、运营成本等因素，为相关领域的投资者提供决策支持和发展建议。
三、研究内容1.市场前景分析通过调研国内外矿热炉设备的市场规模、需求量、增长趋势等，分析矿热炉设备在不同行业中的应用需求，评估市场规模和增长潜力。
2. 技术难点与解决方案研究矿热炉设备在生产过程中存在的技术难点，探讨相关技术解决方案及研发创新，提出技术改进和优化建议。
3. 运营成本及效益分析通过对矿热炉设备的生产成本、运营成本、维护成本等进行分析，预测设备的运营效益和经济效益，评估设备的投资回报率和盈利空间。
四、研究方法1. 采取文献调研、走访企业、专家访谈等方式，获取国内外矿热炉设备的行业资讯和市场信息。
2. 运用统计分析方法，对市场规模、需求趋势等数据进行搜集和分析，制定市场预测模型，预测未来矿热炉设备的市场发展趋势。
3. 通过成本效益分析方法，对设备的生产成本、运营成本、效益收益等进行计算和评估，综合考虑设备的经济效益。
五、研究成果1. 市场分析报告通过市场调研和分析，得出矿热炉设备在冶金、化工、建材等行业中的市场需求情况，预测未来市场规模和增长趋势。
2. 技术改进建议通过对矿热炉设备技术难点的分析，提出了降低设备能耗、提高设备生产效率、改善设备环保排放等技术改进建议。
3. 经济效益评估通过成本效益分析，评估矿热炉设备的运营成本、投资回报率和盈利空间，为投资者提供经济效益评估报告。
六、研究展望矿热炉设备在市场上有着广阔的发展前景，但在技术研发、产品创新等方面还存在一定的挑战和机遇。
矿热炉的设计与无功补偿的分析及应用
= 32 293. 4 (A )
(2) 二次相电流
I(相 ) = I(线 ) = 18 645 (A ) 3
短网由 6个支路构成 ,每支路承载的电流
I(支 )
=
18
645 6
=3
107.
5 (A )
(3) 求实用电流密度
水冷电缆 、补偿器的电流密度
=
I(支 ) S′
=
3 107. 5 1 200
= 2. 6 (A /mm2 ) ;
(Henan Aoxin A lloy Co. , L td. ) (Dengfeng Power Supp ly B ureau, Henan Province)
Abstract The operation characteristics of submerged arc furnace were analyzed. Good solution was put forward to imp rove the natural power factor and reduce the input amout of the relectric capacity group by selecting rational design of furnace transform er and short net. Thus, it met the requirements of reactive2 load compensation of the electrical net and got good econom ic benefit. Key words ferro2alloy furnace; furnace transform er; short net; natural power factor; reactive2load com2 p en sa tion
矿热电炉(矿热炉、电弧炉)低压补偿(目的、意义、作用与方法)分析解析
矿热电炉（矿热炉、电弧炉）低压补偿（目的、意义、作用与方法）分析解析一、常规补偿的目的与意义1、一般补偿的目的及原则一般的企业，众多容量不等的用电设备，连接到供电系统中用电设备的自然平均功率因数都在 0.7 ~ 0.85之间。
这样，供电系统不但要提供有功功率外，还需提供大量的无功功率。
电网的容量或供电变压器的容量单位都是千伏安（KVA）或兆伏安（MVA）。
也可以说，电压与电流的乘积是容量。
当电网的供电容量一定时，用电设备功率因数低，无功会占去了一部分供电容量，也会降低供电的效率。
另外，功率因数低，无功电流在供电线路上也会使损耗增加。
所以，低压补偿的主要目的有两个：提高供电效率，把无功占的容量释放出来。
减少无功电流在线路上的损耗。
2、补偿的原则补偿还有一个原则就是：“分级就地补偿”。
就地补偿是说，在用电设备旁边安装补偿装置进行补偿。
例如：供电线路有 100 米或更长。
用电设备功率因数不高，这样，供电线路上有：有功电流，还有无功电流。
导线都有电阻。
线路损耗为：PS = I²R。
PS—线路损耗。
I—线路电流（有功加无功）R—线路电阻这样，无功电流就增加了线路损耗。
如果我们在设备旁边安装了补偿装置，大部分无功电流被补偿装置分流（无功电流路线短了），不再流过供电线路，这样，损耗就降了下来。
但有一点要说明的是，补偿后：用电设备电流（I）= 补后供电线路电流（I1）+ 补偿电流(IC)的矢量和。
线路损耗减少是有条件的。
假如线路都取合理电密，当供电线路较长，补偿线路很短，损耗减少是肯定的。
这就是我们所说的“就地补偿"的原因。
如果给设备供电的是一台变压器，距离设备又很近，我们再来做低压补偿，由于低压侧电流很大，补后的电流代数和大于补偿之前的电流。
损耗又与电流的平方成正比，损耗增加是毫无疑问的。
二、矿热电炉低压补偿矿热炉低压补偿在国内做的比较多，但很多人对矿热炉低压补偿的作用认识还比较模糊。
一些人不经过测试计算，没有任何根据，只凭想象就做出了许多结论。
矿热炉短网补偿好处
矿热炉短网补偿好处矿热炉是一种高能耗高谐波的电冶炼炉，广东光达电气有限公司根据多年的工业炉工艺的了解，为矿热炉的滤波补偿提供丰富的实践经验，有针对性的提出了一套矿热炉短网补偿与节能方案，滤波通道的组合合理，无功补偿，无频繁投切，运行稳定，安全，使用寿命长，节能效果显著。
一、前言矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉，具有电阻电弧炉的特性。
其功率因数是由炉内电弧及电阻R和电源回路中（包括变压器、短网、集电环、导电颚板及电极）的电阻r和电抗x 值的大小来决定。
COSΦ=（R + r）/电阻 r电抗x值在矿热炉运行时，一般不变动，它们取决于短网和电极布置的设计和安装。
电阻r与运行时短网上各载流部件的电流密度有关，变化较小，但电阻R却是矿热炉运行时决定矿热炉功率因数的主要因数。
由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱，故其功率因数相应地也降低些。
除了一般小型矿热炉的自然功率因数能达到0.9以上，而容量在10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下，矿热炉容量越大，功率因数越低。
这是由于大容量矿热炉的变压器感性负载越大，短网越长，电极插入炉料较深增加了短网的电抗，因而降低了矿热炉的功率因数。
为了减少电网的损耗，提高供电质量，供电局要求用电企业的功率因数要在0.9以上，否则要对用电企业处以高额罚款。
同时功率因数偏低，也会降低矿热炉的进线电压，影响电石的冶炼。
故目前国内外大容量矿热炉都要加装无功补偿装置，以提高矿热炉的功率因数，其中矿热炉短网补偿目前的主流方式。
现在投运的无功补偿装置通常以补偿装置的接入点分为下列两种方式：1、补偿装置接入矿热炉变压器高压侧，称高压补偿；2、补偿装置接入矿热炉变压器低压侧，称矿热炉短网补偿；上述两种补偿方式的原理都是依据：有功功率P=S×COSΦ无功功率Q=S×sinΦ视在功率S=一次侧相电流I=S/（U1 ）二次侧相电流I=S/（U2 ）补偿容量QC=P×(tgΦ1 - tgΦ2)U1--------- 一次侧相电压；U2----------二次侧相电压；tgΦ1--------补偿前功率因数角正切值；tgΦ2--------补偿后功率因数角正切值；二、无功补偿装置1、短网补偿1）原理矿热炉短网补偿是利用现代控制技术和短网技术将大容量、大电流的超低压电力电容接入矿热炉的二次侧的无功补偿装置。
关于矿热炉无功补偿的几个问题和解决方案
关于矿热炉无功补偿的几个问题和解决方案矿热炉的供电系统主要是由电炉变压器及短网铜管组成，变压器及短网是一个在大电流状态下工作的系统，其最大电流可达数十万安培。
矿热炉的功率因数低，绝大多数的矿热炉的自然功率因数都在0.7~0.80 之间，三相电极形成的电弧需要从系统吸收大量的无功功率，因此会给电炉的运行带来如下问题。
1) 由于矿热炉长期工作在超载状态，大量无功功率流经电网，降低了电网的电压水平，造成供电系统电压的不稳定，不利于电网的经济运行。
2) 大量无功电流流经变压器和短网，大大降低了变压器的有功出力。
同时也增大了变压器的损耗，降低了变压器及短网输送有功功率的能力，导致单位电耗增加，产能下降。
3) 量无功电流流经变压器和短网，会使导体温升有较大幅度的增加，这一方面使导体的电抗增大而致损耗增加。
另一方面，温升还会加速短网的结垢、锈蚀，从而降低短网的使用寿命。
此外，温升还会加速变压器的绝缘老化，使变压器的寿命降低。
4) 矿热炉工作时，大量的无功电流流经布置长短不等的短网，会加剧三相功率的不平衡，功率的不平衡会导致电炉的功率中心与炉膛中心不重合，这会降低坩埚区的容量，使矿热炉达不到设计产量，电耗指标变坏。
从以上几点分析可以看出，对矿热炉进行无功补偿，从而提高功率因数、平衡三相功率，对矿热炉的降耗节能具有极其重要的意义。
常见矿热炉无功补偿方案的分析根据补偿装置和变压器的位置进行划分，目前较常见的补偿方式有高压侧补偿与低压侧补偿两种。
下面我们对这两种补偿方式做一具体分析，针对矿热炉而言，无功的产生主要是由电弧电流引起的。
如在电炉变压器的高压侧进行无功补偿，对改善高压侧的供电状况，提高功率因数是明显的。
但对于降低短网的无功损耗，提高变压器的出力，提高产能却没有任何帮助。
如在低压侧进行补偿，那么大量的无功功率将直接由补偿电容器提供，无功电流直接经低压补偿电容和电弧形成回路。
而不再经过补偿点前的短网、变压器及高压供电回路，在提高功率因数的同时，降低了变压器及短网的无功消耗，还可提高电炉变压器的有功功率输出，从而提高电炉的产能，提高产品的质量，降低单位电耗，降低原料的消耗等。
矿热炉短网补偿方案
3*10000KVA硅锰炉低压短网补偿方案概述矿热炉是高耗能的产业。
其生产过程中电力消耗约占其成本的60％～65％. 矿热炉的无功损耗主要来自线路、变压器、短网、电极、闸瓦、炉料等。
由于炉料的性质、品质不同，冶炼过程中还会产生不同的高次谐波。
矿热炉的原始功率因数一般都比较低（多数在0.7左右），如不进行有效的无功损耗补偿，除要受到供电部门的高额罚款外，变压器的有功出力也上不去，使企业产量受到限制。
进行高压侧补偿，可以对线路损耗、变压器损耗进行有效的补偿，但却不能对变压器低压侧的电极、闸瓦、炉料等损耗进行有效补偿，且无法调整电极三相有功不平衡。
变压器的有功出力还会受到大的限制。
进行低压短网侧补偿，将补偿设备就近一对一直接对接在短网电极上，补偿效果好，变压器有功出力提升大，损耗降低多，对三相电极的不平衡起到相当的改善，是近年来倡导的最优的矿热炉补偿方式。
低压无功补偿可以有效解决矿热炉的高无功运行状态，提高功率因数和改善矿热炉的运行工况，增加炉变有功输出，提高产量改善产品品质，降低产品单位损耗。
1系统存在的问题通过我们对贵公司矿热炉运行情况的了解及以往运行数据分析，发现贵公司矿热炉系统存在以下问题：1低压侧功率因数低，根据现场功率因数表及统计数据显示，功率因数大概在0.8左右，远远低于国家标准0.9的要求。
2矿热炉在运行过程中存在明显的三相不平衡；1.1功率因数低的危害1、增加供电设备容量：无功功率的增加，会导致电流和视在功率的增加，从而使变压器及其他电气设备容量和导线容量增加；2、设备及线路损耗增加：无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备、线路和短网损耗增加；3、使线路及变压器的电压降增大：矿热炉属于冲击性无功功率负载，致使工作电压剧烈波动，从而使供电质量严重降低。
1.2 三相不平衡的危害1、变压器的三相负荷不平衡，不仅使负荷较大的一相绕组过热导致变压器寿命缩短，而且还会由于磁路不平衡，大量漏磁通过箱壁、夹件等，使变压器严重发热，造成附加损耗；2、三相不平衡，导致变压器利用率降低；3、三相不平衡，引起电网和短网损耗增加。
矿热炉短网补偿设计运行分析
量， 相应 的延长设备的使用寿命 。
理 论上 ， 短 网侧 功 率 因 数 从 ０ ７ 如 ．５提 高 到 ０９ 则 在 视 在 功 率 不 变 时 ， 功 功 率 增 加 了 ．０， 有
维普资讯
第２ ８卷
第 ５期
电力 电容 器
Ｐｏ ｒＣａ ｃｔｒ ｗｅ ｐａ ｉ ｏ
Ｖ １２ Ｎｏ ５ ｏ ．８ ． ０ｔ ０７ ｃ ．２ ０
２０ ０ ７年 １ ０月
矿热炉短网补偿设计运行分析
臧 ． 阳 晔
（ 内蒙古 巴彦 淖尔 电业 局大 用户 管理 分局 。 内蒙古 ０５０ ） １００
（ ） ｂ。
图 １ 高压 补偿 简 图
（．０— ．５ ／ ． ５＝ ０ 这意 味着在炉膛 余 Ｏ９ ０ ７ ）０ ７ ２ ％； 量 足够 的情 况下 ， 增加变 压器 的负担 ， 不 炉子可 从
电网多 吸收 ２ ％ 的有 功 ， 幅提 高产 量 。若 有 功 ０ 大
．
￥收稿 日期 ：０ ７ ６２ ２０ － －３ ０
Ｔｈ ｉ ｉ ｅ ｆ Ｃｏ ｅ Ｐｒｎｃｐｌｓ ｏ ｍｐｅ ａ ｉ ｎ ａ ｎｓ ｔｏ ｔＢｕｓ ａｒ ｆ ｒ Ｓｕ ｂ ｏ ｂｍｅ ｇ ｄ ｃ Ｆｕｒ ａ ｅ ｒ ｅ Ａｒ ｎ ｃｓ ＺＡＮＧ — ａ ｇ Ｙｅ ｙ ｎ
（ ａａ ｎ ｒＰ ｗ ｒ ｕ ｐｙＢ ｒａ ， ｅ ｎ ｇ １０ ０， ｈｎ Ｂ ｙｎ ｕ ｏ ｅ ｐ ｌ ｕｅｕ Ｎ ｉ ｇｕ０ ５ ０ Ｃ ｉａ） Ｓ ｍｏ
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浙江克埃勋能源科技有限公司
矿热炉短网无功补偿
可行性报告
矿热炉低压短网分相补偿其显著的优点是充分补偿电极与短网的无功需求和三相电压不平衡。
效果一、使炉料燃烧更均匀，合金成分更稳定，产品优质频率大大提高；效果二、增加设备的有功出力，提高变压器的利用率，提高产量；效果三、提高电极的稳定性，单位产品电耗降低，减少单耗；效果四、减少炉渣的沉淀，延长挖炉等检修的时间；效果五、避免无功引起变压器、短网和线路的无功损耗，保证炉变高压侧计量关口高功率因数运行。
在低压炉前进行低压补偿具有众多显著的优点：
1.投入低压补偿后，日产量约可增加5%~10%。
假如5万吨/年，每天150吨（按
330天计算）的产量的基础之上，可增产7~15吨。
一年就可以增加2300~5000吨的产量。
年产5万吨工业硅炉则产生了3000吨的效益。
如果一吨工业硅产生200元的利润，则投入低补后一年将增加60万元的利润。
这样可以在1~2年之内有效回收投资，并产生可观的后续经济效益。
2.投入低压补偿后，可使单位电耗得到有效降低。
低压补偿装置的投运，不
仅改善了炉况，增加了产量，更有效地是降低了工艺电耗3%~5%，若现电耗12600kw/吨左右,这样每吨可节约200~400kw/h，5万吨/年就可节约1000万kw/h,每度电按0.4元计算，则每年仅节约电费将达到400万元。
3.投入低压补偿后，将大大减小由于系统流过的无功电流在变压器及高压线
路上产生的附加功率损耗。
同时降低变压器和线路损耗约60%，达到了节能降耗的目的。
同时也为再次提高变压器的有功功率传输释放了变压器容量。
4.投入低压补偿后，可有效改善炉况。
在电容补偿装置接在短网端时，由于
并联电容器效应，可使短网端的对地电压升高6~15V,这一效应可使工业硅
炉操作得到很大改善，电极可以很容易下插，避免电炉操作中产生电极上行、红料、高温烧坏料柱等一系列生产运行中的负面因素，减少了由于炉况问题产生的停电、维修等事件的发生，相对延长了电炉的生产时间，带来了附加效益。
同时，改善了炉况，也就是延长了炉龄，节约了投资。
5.另外能使炉前低压补偿节能减耗提高产量，又能保证计量关口功率因数。
低压自动补偿作为节能环保设施，响应国家节能环保政策，是属于低碳经济的范畴，投资方可在设备投入运行后，向当地环保部门申请节能奖励资金补贴，可以有效回收投资。
综上所述，在采用低压自动补偿装置进行工业硅炉补偿后，其产生的综合效益是非常可观的：仅增产和电费的节约这两项就可以将设备投资在六到十二个月内就可将成本回收！
公司简介与矿热炉低压补偿装置的技术特点
浙江瑞泰电力电子有限公司是一间以提供电能质量监测控制、无功补偿设备、谐波治理、矿热炉综合节能整体解决方案和矿热炉系统改造和设计为核心事业的浙江省高新技术企业。
自创建以来，一直秉承“节电创造财富”和“创新产品技术、创造客户价值”的理念，致力于为各领域的用户提供电能质量监测与控制、谐波无功综合治理的解决方案。
经发展，瑞泰电力掌握着先进的补偿控制技术和产品，通过不懈地探索与实践，在补偿控制和谐波治理产品的设计、制造和工程服务上积累了丰富的经验。
公司参与编制了电力行标DL/T672“变电所电压无功调节控制装置技术条件”、GB/T高压电力滤波装置设计与应用导则、JB/T高压交流滤波装置和JB/T 低压交流滤波装置（报批稿），是中国电工技术学会电容装置专委会会员单位。
公司组织完成的“丽水电网多谐波源集中治理”项目获丽水市科技进步三等奖、
浙江省电力公司科技进步二等奖。
公司以真技术和过硬的产品质量为客户提供长期服务，为客户持续创造利润后获得企业自身利润为宗旨。
同时以综合降低冶炼企业相对可控原料和电力成本为基础，通过有效的矿热炉综合节能技术和配套设备使合作企业达到国内优良水平，为合作冶炼企业创造更大竞争优势和利润空间。
导致矿热冶炼炉效率低的原因
变压器二侧次功率因数和炉变效率偏低，导致冶炼电力转化效率不高。
料层结构不太好，料面温度较高，炉内冶炼效率偏低。
操作方式和各数据工作点设定不太合理，炉子不在其对应产品和对应产量与原料的低耗的理想平衡工作点。
我们对矿热炉低压补偿的认识
大型矿热炉的低压补偿是单一专业角度人士争执很大的，部分断章取义的低压补偿企业，装置简单不负责任，又简单的割裂了矿热炉的总体因素影响，使低补效率低下、寿命短、抗冲击能力差或根本无法投用，严重影响了该技术的推广。
我们认为低压补偿要与操作方法和设计配套考虑，补偿自身必须设计科学严谨，投用与矿热炉综合配套解决才是是科学可行的解决方法。
浙江瑞泰公司在了解多专业和长期矿热炉的实际运行分析中，针对不同冶炼炉型的研究，根据不同冶炼产品的品种、纯度，不同冶炼产品需要的时间，不同冶炼的常规单耗电水平，不同冶炼造渣量，原料导热性差异，电极特征，设计供电负荷，冶炼品种炉温等诸多具体因素决定和计算分析，拆解和理清了矿热炉多专业纠缠因素，数字化拆解和克隆了好炉子深层的技术原理和其相应变化关系，结合短网综合技术，变压器选型与外网供电，低压补偿使用，自动控制和数字化操作和综合整体解决方案。
我公司 RKZB低压补偿装置主要技术特点
分相分不同工况补偿
矿热炉低压无功补偿不等同于常规补偿，强弱相之分要求分三相分别检测电参数进行不等容补偿。
同时，冶炼要经过熔化期、氧化期和还原期，不同的阶段无功功率不同，电极插入炉膛的深度也不相同。
RKZB补偿装置在分相各自补偿的同时，还根据阶段无功需要设置“加料、常规和出炉”的不同阶段投切电容器组，与整个矿热炉电极系统，加料系统和操作工艺配合，发挥了极好的效果。
解决容性负载发热和大电流磁干扰问题
矿热炉大电流产生的电磁干扰强，RKZB系统微机部分采用屏蔽外壳和屏蔽导线，内部合理布线，杜绝了电磁对控制指令的干扰。
元器件部分选用大功率投切开关和高载流量的导线，防止容性电流的冲击，在其可能形成电磁的回路上切断其回路。
注重工艺改进，减少大电流线路上螺栓的连接，并加防松螺母，杜绝危险的发生。
同时，为防止电磁干扰，金属结构如柜体采用隔磁材料，避免了涡流导致的元器件和导线发热及电磁对控制信号的影响。
采用特种工业计算机控制
采用工业用特种计算机（非商用或家用普通机）系统，使用寿命长，指令传输准确准时，受环境干扰小。
系统管理采集单元、保护单元、自动控制单元、主控制单元等，以集散控制理论实现补偿系统自动控制管理，通过RS485数据传输把工艺控制系统与补偿融为一体，充分发挥补偿与谐波治理的真正作用。
电流电压故障采用微机保护
装置电流超过电容器组允许电流时微机在短时间内切除电容器组进行一级保护，当出现电流过大或短路故障时快速熔断器瞬间熔断起到二级保护。
炉变失压或电压过大时，微机发出指令进行切除电容器组动作，确保设备安全运行。
高温报警与切除
RKZB装置运行环境温度过高时在操作室里作出温度报警指示，铜管通水不畅出现发红现象时及时切除电容器，确保装置及人员的安全。
电容器组衰减提示
RKZB能显示各组电容器组的运行电流，电容器的衰减与是否损坏判别容易，便于用户观察维护。
显示炉变低压大电流
RKZB补偿装置把炉变运行参数和生产操作工艺结合在一起，实时记录运行数据，科学分析得出二次大电流数值，给用户在冶炼过程中提供参考数据，帮助用户更好的控制电极升降，以便使电效率和炉膛热效应完美结合。
数据记录并可生成报表
RKZB补偿装置实时记录SOE值，历史数据，包括电压值电流值功率值，投入或切除时间，装置保护情况等，数据可以导出到U盘中，方便用户存储或打印数据，并可有效结合生产数据，科学分析，改进操作，获得生产的最大效益。
矿热炉高中低压综合控制系统专利证书和专利软件
公司从事高低压电容器补偿及谐波治理装置研究开发生产了十多年，积累了多个行业的补偿及谐波治理的经验，针对矿热炉低压补偿专门研究开发了获得国家新型实用专利证书的控制系统和具有国家著作权的专用软件，数字化的整体解决了矿热炉单耗，设计，操作，装备投用问题，在国内处于领先水平。
防尘及降温通风系统
由于低压补偿成套装置的要求：短网短、节能效果好，故需靠近炉体所以温度要求比较高，防尘能力要求强，特别是老设备改造，环境有的很差，因此设计每相一套，防护隔热房，防尘隔热，配置户外引进冷风通风系统，使防护房内保持户外的环境温度，一般不超过45℃。
生产服务保障
1．积极配合用户进行方案论证和设计，无偿提供有关技术资料和数据分析，生产周期50天。
2. 质保期内出现产品质量问题免费三包，保持期为一年。
3. 我公司将委派专业技术服务人员到现场进行免费服务，指导安装，并提
供相应的培训，对产品用户实行后续技术支援制度，产品软件免费升级。
4. 对产品在制造过程中出现质量缺陷，本着对用户负责的态度，无条件的
进行返修或更换。
5. 产品在安装、调试阶段和质保期内发现产品元器件非人为因素造成损
坏，免费及时维修或更换。
6. 设备若出现故障，接到用户通知后了解情况，立即回复，专业技术人员
72小时内到达现场进行故障排除。