A reatância causada pela rede curta de grandes e médios fornos de arco submerso é responsável por cerca de 70% da reatância operacional do forno de aquecimento.A rede curta do forno de arco submerso refere-se ao termo geral para várias formas de condutores elétricos de baixa pressão e alta corrente desde a extremidade de saída do grupo baixo do transformador do forno elétrico até o estágio elétrico.Embora o comprimento da rede curta do forno a arco submerso não seja grande, os resistores e reatâncias líquidas curtas têm um grande impacto no equipamento do forno a arco submerso.Devido à sua estrutura pesada, a corrente que passa por ela atinge centenas de milhares de amperes.Como o valor da reatância de curto-circuito é geralmente 3 a 6 vezes maior que o do resistor, a reatância de curto-circuito determina em grande parte a eficiência, o fator de potência e o nível de consumo de energia do forno a arco submerso.
O método comum de compensação manual é conectar o banco de capacitores de compensação em série ao barramento de alta tensão no lado primário do transformador do forno de arco submerso, ou seja, compensação de alta tensão.Como o efeito de compensação só pode se beneficiar da linha antes do ponto de acesso e do lado da rede elétrica do sistema de alimentação, o sistema de alimentação pode atender aos requisitos relacionados ao fator de potência da linha de carga, mas não pode compensar os enrolamentos do transformador , rede curta e eletrodos do forno da mina.A potência reativa de todos os circuitos de baixa tensão e alta corrente do lado secundário, ou seja, o equipamento não pode se beneficiar do aumento da produção de produtos de forno de mina e da redução do consumo de energia e do consumo da mina.
Geralmente, as contramedidas harmônicas de posicionamento e as contramedidas harmônicas concentradas podem ser combinadas para formar uma contramedida harmônica econômica.Para cargas de fonte harmônica com grande potência (como fornos de frequência, inversores, etc.), contramedidas harmônicas podem ser usadas para posicionar contramedidas harmônicas, para reduzir a corrente harmônica injetada na rede.Potência relativamente pequena e cargas não lineares espalhadas podem ser gerenciadas uniformemente no barramento.O filtro ativo Hongyan APF pode ser usado e o controle harmônico também pode ser usado.
O forno a arco submerso é um forno elétrico de fusão de alto consumo de energia com as características de um forno elétrico a arco resistivo.O fator de potência é determinado pelo arco e resistência R no forno e o valor da resistência R e reatância X no circuito de alimentação (incluindo transformadores, redes de curto-circuito, anéis coletores, mandíbulas condutivas e eletrodos).
cosφ=(r #+r)/resistência x valor do resistor r geralmente não muda quando o forno a arco submerso está em operação, eles dependem do projeto e instalação da rede curta e layout do estágio elétrico.A resistência R está relacionada com a intensidade atual dos componentes a montante do curto-circuito durante o processo de operação, e a mudança não é grande, mas a resistência R é um fator importante na determinação do fator de potência do forno de arco submerso durante o processo de operação .
Uma vez que o forno de arco submerso tem resistência mais fraca do que outros fornos elétricos de fundição, seu fator de potência também é reduzido de acordo.Além da taxa de potência natural do pequeno forno de mina geral atingindo acima de 0,9, a taxa de potência natural do grande forno de mina com capacidade acima de 10000KVA está abaixo de 0,9, e quanto maior a capacidade do forno de mina, menor a potência fator.Isso se deve à maior carga indutiva do transformador do forno de arco submerso em um grande espaço, mais longa a rede curta e mais pesado o material residual inserido no forno, o que aumenta a reatância da rede curta, reduzindo assim o fator de potência do forno de arco submerso.
A fim de reduzir o consumo da rede elétrica e melhorar a qualidade do sistema de fornecimento de energia, o Power Supply Bureau estipula que o fator de potência da empresa de energia deve ser em torno de 0,9, caso contrário, a empresa de energia será punida com pesadas penalidades.Além disso, o baixo fator de potência também reduzirá a tensão da linha de entrada do forno de arco submerso, o que prejudicará a fundição de carboneto de cálcio.Portanto, atualmente, fornos de arco submerso de grande capacidade em casa e no exterior precisam instalar dispositivos de compensação de energia reativa para melhorar o fator de potência de fornos de arco submerso.
Compensação do filtro de baixa tensão
1. Princípio
A compensação de baixa tensão é um dispositivo de compensação ineficaz que usa tecnologia de controle moderna e tecnologia de rede curta para conectar capacidade de energia de alta capacidade e ultrabaixa tensão ao lado secundário do forno de mina.Este dispositivo não é apenas o melhor desempenho do princípio de compensação de energia reativa, mas também pode fazer com que o fator de potência do forno de mina funcione em um valor mais alto, reduza o consumo de energia reativa da rede curta e do lado primário e remova o terceiro, quinto e sétimo harmônicos.Equilibre a potência de saída trifásica para aumentar a capacidade de saída do transformador.O foco do controle é reduzir o grau de desequilíbrio da potência trifásica e alcançar potência trifásica igual.Expanda o pote de fixação, concentre o calor, aumente a temperatura da superfície do forno e acelere a reação, de modo a atingir o objetivo de melhorar a qualidade do produto, reduzir o consumo e aumentar a produção.
Esta tecnologia aplica a tradicional tecnologia de compensação no local para o lado secundário de baixa tensão do forno de mina.A potência reativa gerada pelo capacitor passa pela linha curta, parte da qual é absorvida pelo transformador do forno da mina do sistema, e a outra parte compensa a potência reativa do transformador do forno da mina, rede curta e eletrodos.A perda de energia aumenta a entrada de energia ativa no forno.Ao mesmo tempo, a compensação separada por fase é adotada para igualar a potência ativa nos eletrodos trifásicos do forno a arco submerso, de modo a melhorar o fator de potência, reduzir o desequilíbrio da potência trifásica e melhorar a produção índice.
2. Aplicação de compensação de baixa tensão
Nos últimos anos, devido à melhoria gradual da tecnologia de compensação de baixa tensão, o esquema de design tornou-se cada vez mais perfeito e o volume foi bastante reduzido.Os fabricantes de fornos de arco submerso também aprenderam sobre seu desempenho na melhoria dos benefícios econômicos dos fornos de arco submerso.O equipamento de compensação de baixa tensão tem sido amplamente utilizado no transformador de forno de arco submerso.
Soluções para escolher:
plano 1
Use compensação de filtro de alta tensão (este cenário é uma compensação comum, mas o efeito real não atende aos requisitos do projeto).
Cenário 2
No lado de baixa tensão, a compensação do filtro de compensação fracionária trifásica dinâmica é adotada.Depois que o dispositivo de filtro é colocado em operação, a potência ativa nos eletrodos trifásicos do forno de arco submerso é equalizada, de modo a melhorar o fator de potência, reduzir o desequilíbrio de energia trifásica e melhorar o índice de produção.
Horário de postagem: 13 de abril de 2023