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鑄造企業對中頻爐進行無功補償和諧波治理

日期:2019-07-09 16:40
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摘要:鑄造企業對中頻爐進行無功補償和諧波治理具有较高经济效益,值得在铸造和其他使用中频炉的企业推广。中频炉加裝KYTBBL高压濾波補償裝置不但對提高企業生産效率、設備可靠性有積極的作用,而且還有節省電能、環保等經濟效益和社會效益。

鑄造企業對中頻爐進行無功補償和諧波治理具有较高经济效益,值得在铸造和其他使用中频炉的企业推广。中频炉加裝KYTBBL高压濾波補償裝置不但對提高企業生産效率、設備可靠性有積極的作用,而且還有節省電能、環保等經濟效益和社會效益。

1.概述

鑄造用中頻爐具有維護方便,操作簡單可靠,可准確地控制和調整金屬液溫度與成分,熔煉速度快,成型鑄件質量好,而且其工作噪音和汙染都較沖天爐小等特點。因此在鑄造領域裏它比沖天爐應用更廣泛,越來越受到鑄造企業的青睐。中頻爐熔煉金屬時需要消耗大量電能,其節能降耗也是一個受到企業和社會各方都關注的問題。上海坤友電氣有限公司结合对中频炉改善電能質量的实际经验,阐述运用KYTBBL高压濾波補償裝置進行節能降耗的效益。

2.企業供電系統簡況

某大型球鐵鑄造公司,該公司使用中頻爐熔煉金屬液,鑄件年産量爲5萬噸。該公司變壓器總容量爲8650KVA5000KVA10KV0.75KV)專用變壓器一台,對應負荷爲12噸中頻爐;3150KVA10KV0.75KV)專用變壓器一台,對應負荷爲5噸中頻爐和15噸中頻保溫爐;500KVA10KV0.4KV)配電變壓器一台,對應負荷爲廠用電。原設計5000KVA3150KVA專用變沒有采取無功補償措施,500KVA配電變低壓側配置300KVAR電容補償櫃。

3.改造前供電系統主要問題

3.1專用變壓器噪聲大,油溫高,經常達到80℃,需外加風機散熱。

3.2中頻爐工作時,500KVA配电变压器也出现噪音增大。无功补偿柜内的電容器经常烧毁,其他低压设备经常出现不明原因跳闸。

3.3功率因數只有0.73,達不到供電局0.90的要求,調整電費扣罰每月約9萬元。

4.原因分析

根據中頻爐的固有特性,上海坤友電氣有限公司認定這些問題是由中頻爐電源的諧波引起。中頻爐電源産生的大量諧波直接注入到專用變壓器,造成變壓器振動、損耗增加,具體表現在噪音大、油溫高。同時,部分諧波通過10KV母線流入到500KVA的配电变压器,并与低压侧的電容器发生谐振,造成電容器经常烧毁,保护装置误动作。

中頻爐功率因數低0.73,大量无功功率由专用变压器提供,加重了变压器的负担。由于配电变的電容器也经常烧毁,不能正常运行,公司担心设备的安全,不敢轻意投资中频炉补偿柜。造成公司整体功率因数偏低,月调整电费高。

5.解決方案

根據就近補償原則,上海坤友電氣有限公司201210月初,在2台中頻爐專用變壓器的低壓側安裝了中頻爐專用的2KYTBBL高压濾波補償裝置KYTBBL高压濾波補償裝置投入运行后,不但从根本上解决了上述電能質量问题,还收到很好经济效益。经过几个月的实际运行,证明本次改造是成功的。

6. KYTBBL高压濾波補償裝置的結構特點

6.1設計思路

企業的目標是設備安全和節省電費,低的投資成本,濾波效果其次。因此設計以無功補償和設備可靠性經濟性要求爲要目標,諧波治理以五次諧波和七次諧波爲主,其他高次諧波不考慮。

6.2濾波器全部投入

6.3關鍵元器件選取

6.3.1接觸器:上等高性能真空接觸器作爲投切器件,其性能可靠,電壽命可達60萬次,損耗小。

6.3.2滤波電容器:采用特殊制造的单相滤波電容器,其主要绝缘材料采用国外品牌。滤波電容器使用寿命长,损耗小,可长期(一般46年)在谐波较大的环境下使用(一般電容器在谐波负荷下的寿命,只有0.11.5年)。

6.3.3滤波電抗器:采用低损耗的铁心滤波電抗器,電抗器正常运行温升不超过60K,真正做到綠色節能。裝置整體損耗保證小于總容量的1%。

6.3.4每個支路都有三級過流保護,系統安全可靠性高。

6.4具有超限報警和保護閉鎖功能,報警限值可由用戶設定。

6.5具有手動控制和自動控制兩種工作方式,便于調試。

8.加裝KYTBBL高压濾波補償裝置效益

8.1KYTBBL高压濾波補償裝置的運行情況

KYTBBL高压濾波補償裝置可自動跟蹤調節各個支路的投切,開啓後無須人員操作。201210月初投運,當月功率因數由0.73提高到0.95。之後的每個月的功率因數都是0.97

8.2産生的經濟效益

8.2.1功率因數提高,節約力調電費:KYTBBL高压濾波補償裝置投入後功率因數提高至0.97,力率調整電費由罰8.5%變爲獎0.75%,一正一負相差9.25%,月節省調整電費約10萬元。

2012

9

10

11

12

節約電費

84414

130427

96902

8.2.2增容降損

功率因數由0.73提高至0.97,變壓器的平均負荷電流減小25%(COSφ1COSφ20.730.97),相當于變壓器運行容量降低了25%(2000KVA);變壓器銅損減少:1-(0.730.97243%;變壓器溫度降到65℃左右;每月節省電量40KWX43X12小時X30天=6192KWH/月(40KW2台變壓器的合計銅耗,每天工作12小時)。此项節約電費:3800元/月。

8.2.3提高生産效率

KYTBBL高压濾波補償裝置投入後,電壓穩定了,縮短了熔煉時間,(也減少了熱能既電能損失),提高了生産效率。

8.2.4提高設備運行可靠性,延長設備使用壽命。

KYTBBL高压濾波補償裝置投入後,負荷無功電流、諧波電流減少,設備的發熱、損耗降低,振動減少。諧波電流減小70%,單獨諧波損耗節約的電費每月將近4000元。

系統內各元件損壞率降低、設備絕緣老化減緩,故障率下降,延長設備壽命,因而提高了公司整體用電的安全性。

8.2.5供電系統效益

无功功率的减少,不仅节约企业自身的电费开支,还减少了电网的线损和对上上等变压器容量的占用。谐波污染的减少,降低了对通讯、自动控制装置、电能计量和繼電器保护的干扰,提高了电网的安全性能。

8.3企業綜合投資收益

此鑄造企業新增的2套中頻爐專用的KYTBBL高压濾波補償裝置,全部投資爲100多萬元。实际平均月節約電費10萬元以上,一年就收回了投資成本。

9.結論

綜上所述,中頻爐增加KYTBBL高压濾波補償裝置具有很高的效益,其兼顾了无功补偿又有滤波功能,具有提高生産效率,提高设备可靠性,节省电能等优点。企业正常色哥哥久久热成人视频,该投资一般12年即收回。因此,有必要在鑄造色哥哥久久热成人视频推廣使用。

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