高低壓無功補(bǔ)償裝置主要由智能控制系統(tǒng),、濾波補(bǔ)償系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、觸發(fā)投切系統(tǒng),、水冷母線系統(tǒng),、防塵降溫系統(tǒng)等六大部分組成。通過智能控制系統(tǒng),、濾波補(bǔ)償系統(tǒng)的自動(dòng)投切,、實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)、平衡三相電極電電壓及提高爐堂的輸出功率,，從而起到為企業(yè)提高產(chǎn)量,、降低能耗、電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)的目的,。上海坤友電氣公司濾波補(bǔ)償系統(tǒng)的技術(shù)達(dá)到國內(nèi)*水平,，適合于鋼鐵、鐵合金,、工業(yè)硅,、電石、黃磷,、有色金屬等冶煉行業(yè),。

高壓無功補(bǔ)償

在變壓器高壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)膬H僅是高壓網(wǎng)路的無功損耗,。變壓器高壓側(cè)電壓一般為10KV,、35KV、或110KV,。高壓無功補(bǔ)償又分兩種：一種是直接將補(bǔ)償裝置接于高壓側(cè),；另一種是通過補(bǔ)償變壓器接于高壓側(cè)。用相應(yīng)電壓等級的補(bǔ)償裝置（包括電力電容器,、開關(guān),、電抗器、避雷器,、保護(hù)等成套設(shè)備,，下同），直接接入礦熱爐變壓器高壓側(cè)（補(bǔ)償裝置接在礦熱爐變壓器進(jìn)線端）,，也可以直接在變電站中,，單獨(dú)或集中補(bǔ)償。

但由于其接入點(diǎn)在高壓側(cè),，設(shè)備的功率因數(shù)并不能提高,，故變壓器的輸出有功功率也不能增加，只能提高變壓器前端即電網(wǎng)的功率因數(shù),。而且固定式補(bǔ)償容易因負(fù)載或電網(wǎng)變化形成過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償，達(dá)不到穩(wěn)定補(bǔ)償?shù)男ЧＲ蚨邏貉a(bǔ)償zui多只能達(dá)到不罰款的目的而不能產(chǎn)生明顯的實(shí)質(zhì)性的經(jīng)濟(jì)效益,。

低壓就地?zé)o功補(bǔ)償

低壓就地?zé)o功補(bǔ)償方式為補(bǔ)償裝置連接在短網(wǎng)末端,，低壓就地補(bǔ)償可有效提高低壓側(cè)的電壓，降低無功電流從而降低視在功率,，降低短網(wǎng),、線路和變壓器損耗；并可相應(yīng)增加變壓器的有功功率輸出,。由于低壓就地補(bǔ)償裝置安裝在礦熱爐短網(wǎng)末端,，直接在負(fù)載末端提供了很大的無功電流，使功率因數(shù)的提高具有實(shí)質(zhì)性的經(jīng)濟(jì)意義,。

相對高壓補(bǔ)償而言,，低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

提高變壓器、大電流線路利用率,，增加冶煉有效輸入功率,。

針對電弧冶煉而言，無功的產(chǎn)生主要是由電弧電流引起的,，將補(bǔ)償點(diǎn)移至短網(wǎng),，就地補(bǔ)償短網(wǎng)的大量無功消耗，提高變壓器的出力,，增加冶煉有效輸入功率,。

改善三相的強(qiáng)、弱相狀況,。

由于三相短網(wǎng)布置不平衡,，通過電流后產(chǎn)生的自感和互感都不相同，三相不同的電壓降就導(dǎo)致了強(qiáng),、弱相現(xiàn)象的形成,。從理論上來講，爐料的熔化功率是與電極電壓和料比電阻成函數(shù)關(guān)系的,，可以表示為P＝U2／R,。從這一基本點(diǎn)出發(fā)，在三相短網(wǎng)與電極之間長度基本相等點(diǎn),，采取單相并聯(lián)的方式進(jìn)行無功補(bǔ)償,，綜合調(diào)節(jié)各相補(bǔ)償容量，使三相電極的有效工作電壓趨于*,、平衡電極電壓,、均衡三相吃料，從而改善三相的強(qiáng),、弱相狀并聯(lián)史,，在補(bǔ)償后根據(jù)爐況調(diào)節(jié)冶煉檔位和極心圓,，使電極作業(yè)面積擴(kuò)大，以達(dá)到增產(chǎn),、降耗的目的,。

降低高次諧波值，減小變壓器及網(wǎng)路附加損耗,。

礦熱爐是一種高能耗的電冶煉爐,，具有電阻電弧爐的特性。電弧冶煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生高次諧波,，尤其以3,、5、7,、11次zui為嚴(yán)重,，如對此不加以限制和吸收，無論對設(shè)備還是補(bǔ)償裝置,，都會(huì)產(chǎn)生不利的影響,。因此在設(shè)備中，我們會(huì)根據(jù)冶煉的諧波狀況將并聯(lián)電容器設(shè)計(jì)成濾波回路,。根據(jù)公式：

UN＝LN（NXL－XC／N）→0

U—諧波電壓,；LN諧波電流；XL—電抗器感抗值,；XC—電容器容抗值,。為降低和吸收N次以上諧波，應(yīng)使L—C自振頻率小于N,。由于是就地補(bǔ)償,，冶煉時(shí)產(chǎn)生的高次諧波能被低壓無功補(bǔ)償系統(tǒng)的L--C諧波回路吸收，而不再通過變壓器和高壓網(wǎng)絡(luò),，從而有效降低高次諧波值,，減小變壓器及網(wǎng)路附加損耗。

有效提高功率因數(shù),。

礦熱爐的無功消耗主要在變壓器和短網(wǎng)上,，實(shí)施低壓無功補(bǔ)償，不僅就地補(bǔ)償了短網(wǎng)和變壓器的損耗,，還能補(bǔ)償高壓線路的損耗,，因此，相比高壓補(bǔ)償而言,，其功率因數(shù)的提高無論對電網(wǎng)還是用戶都是有效的,。

穩(wěn)定系統(tǒng)的無功消耗。

穩(wěn)定系統(tǒng)的無功消耗主要表現(xiàn)為短網(wǎng)電冶煉電壓的降低,，實(shí)施低壓無功補(bǔ)償后,，電壓提高百分比為：

DU＝Q×XK／SN（％）

QN—補(bǔ)償容量,；SN—變壓器容量；XK—變壓器阻抗百分比,。

同時(shí),，系統(tǒng)的電壓變化和總無功量的變化是成正比的,。針對礦熱爐而言,，冶煉負(fù)荷相對平穩(wěn)，其變化主要體現(xiàn)在冶煉初期和出爐期,。因此,，在降低三相負(fù)荷不平衡的同時(shí)，考慮到負(fù)荷的變化范圍,，在補(bǔ)償時(shí)予以容量上的變化控制,，達(dá)到穩(wěn)定負(fù)載端電壓的目的，從而企業(yè)獲取zui大的經(jīng)濟(jì)效益,。

經(jīng)濟(jì)效益技術(shù)指標(biāo)

月均功率因數(shù)：提高到0.92以上,，避免供電部門的調(diào)度罰款

增加設(shè)備的有功出力，產(chǎn)量提高

提高電爐末端電壓,、單位產(chǎn)品電耗降低

爐料燃燒更均勻,，合金成份更穩(wěn)定，產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)品率大大提高

減少爐渣的沉淀,，延長挖爐等檢修的間隔時(shí)間

諧波電壓,、電流滿足《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB／T14594－93的要求，為企業(yè)節(jié)電2－5％,、增產(chǎn)5％以上

主要技術(shù)參數(shù)

額定電壓：90V～460V,；

基波頻率：50HZ；

控制物理量：功率因數(shù),；無功功率,；諧波電流等

無功補(bǔ)償容量：2000KVAR～20000KVAR；

工作制：連續(xù)工作,；

結(jié)構(gòu)形式：箱式,、柜式；

環(huán)境溫度：戶內(nèi)型－10℃～＋65℃,；

相對濕度：日平均不大于95％,，月平均不大于90％（戶內(nèi)）；

投切方式：分組,、分級,、手動(dòng)、遠(yuǎn)程,、就地控制投切,；

補(bǔ)償方式：分組,、分級、手動(dòng),、遠(yuǎn)程,、就地控制投切；

無爆炸性塵埃和導(dǎo)電性塵埃,。