矿热炉低压无功补偿的作用

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一、无功补偿的原理

在使用无功补偿产品，为了清楚这一原理，首先我们需了解与此有关的一些概念；主要包括视在功率、无功功率、有功功率以及功率因数，同时还要了解它们之间的相互联系，在电路中的作用。

二、矿热炉高压补偿的作用

我国矿热炉数量很多，分布贵州、云南、甘肃、四川、青海等全国各地，是高能耗用电的主要产品，随着国家对大能耗的政策改变，电价逐步提高，电的成本占到矿热炉生产的铁合金、电石等产品的成本比重越来越高。而且各地政府响应中央《节能减排》工作，电力部门对大耗能企业制订功率因数的考核标准，加大处罚的力度。因此，对电能的无功补偿是矿热炉用户必须配置的首要产品。但目前大部分用户都采用在110KV、35KV、10KV高压侧进行补偿。解决了对变压器及高压线路补偿，提高了功率因数达到电力部门不罚款的要求。高压补偿存在不足之处,高压补偿都采用计算一定容量固定补偿，特别对硅铁、硅业、投料、熔炼出料、负荷变化较大，不能进行调整，补偿后会出现多补偿及补偿不足，因此，补偿最好效果只能达到0.9~0.92左右。高压补偿只能补偿高压线路及变压器的损耗，解决了供电部门的罚款，变压器至短网的功率因数及损耗仍未能达到补偿效果。

三、矿热炉最佳的补偿是采用低压动态分相补偿
采用低压侧在短网的末端补偿，同时可以提高了高压侧补偿的功率因数，而且补偿了变压器至电极之间的短网无功损耗，提高了变压器有功功率的输出，达到了增产节能的效果。
（一）三相电流电压平衡度均匀
三相电流电压平衡度均匀，动态补偿采用三相采样，对三相非对称分相补偿，使三相达到同样的功率因数，特别对三相变压器，因三相短网长短不同，三相电极上电压、电流不平衡，引起电气中性点与炉体中性点偏离。采用低压分相非对称补偿后减少三相短网，电压电流不平衡度，使电气中性点与炉体中心点一致，提高冶炼效率，减少电能消耗，增加产量。
（二）低压动态补偿投切，速度灵敏
低压动态补偿投切，速度灵敏，跟踪负荷的变化达到最佳效果，低压补偿采用可控硅投切，响应最快时间可达20MS，铁合金一般设定2~4S完全满足矿热炉投料，出炉等负荷的变化，可达到按设定的功率因数指标，可以达到从0.9~0.98等各项设定要求。
（三）安全可靠，操作方便，增产节能的效果明显

低压补偿采用多功能控制器，功能齐全操作方便，有自动报警装置，有过电压、过电流、超谐波等各项保护功能。采用固定补偿与三相分相自动补偿相结合，可以提高变压器的输出功率20%左右，减少短网的损耗，一般能提高产量10%以上。加上生产工艺调正，加料合理，能达到节电5~10%的效果。

四.矿热炉低压补偿的特点
（一）、要求补偿使用短网，越短效果越好
矿热炉采用低压补偿因为要靠近短网末端补偿，连接无功补偿的短网也要求越短越好。①减少补偿短网损耗 ②减少成本因此越靠近炉体，炉体产生高温对无功补偿设备要求很高。一方面采取防护、降温的配套设施；另一方面对元器件要求必须在高温下能长期使用的要求。
（二）、低压补偿不宜采用接触器小容量开关

矿热炉、低压侧需补偿的电容量较大，现在随着节约减耗的要求，国家发改委要求建设的矿热炉最小的都在16500KVA以上，行业中新建都向25500KVA及30000KVA发展。一般一台25500KVA矿热炉从现有功率因数0.75补到0.92以上。如采用常规电容单台0.18-15-1的电容，要使用到近几千台电容器。

目前很多成套厂采用工矿企业变电所常用的小容量低压补偿方式，使用接触器、复合开关，一般都只能投切单台容量，0.4-30-1千乏的电容器。有的厂家采用三相接触器，三个触点并接，来达到使用单台1000A的电流，采用3个触头并接使用，接触器动作后，触点接触电阻不可能相等，电流分配不匀，更容易损坏。因此矿热炉低压补偿的小容量接触器使用几百个，长期使用可靠性很差，损坏率很高很难检查、维护。我们考察多家使用接触器的低压补偿半年后大量损坏，基本处于瘫痪状态。