工程概况府谷某煤化有限责任公司拟建设2×33000kVA硅铁电炉每台电炉均由三台11000kVA的单相电炉变压器供电电炉变压器一次电压为110kV。由于每台电炉自然功率因数较低约为070左右为提高电炉功率因数需在电炉侧设置无功补偿装置。硅铁电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电炉的实际运行情况单台电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左右但多台电炉同时生产的正常电压不平衡度一般可控制在1以下硅铁电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电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补偿方式由于电炉负荷的功率因数较低为了提高功率因数需在电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电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电炉本身运行参数没影响。但因本项目电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电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电炉变压器高、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。这种补偿装置通常就地安装在电炉变压器附近采用高压断路器控制投切运行可靠、故障率低、维护简单可采用动态可调补偿但对变压器而言必须增加一个专用的10kV补偿绕组略微增加了变压器的造价不过整体造价较低。低压并联电容补偿装置
f该装置将补偿电容器并接于矿热炉低压短网上就地安装在电炉变压器附近。电容器的投切采用接触器或可控硅实现。低压侧无功电流经并联电容器无功交换后大部分不在流经变压器变压器的运行功率因数提高在电炉相同的产量下流经电炉变压器的一次电流、二次电流显著降低变压器温度下降明显r