專利名稱：逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)電裝置，尤其是一種逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置。
背景技術(shù)：
礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐。它主要用于還原冶煉礦石，碳質(zhì)還原劑及溶劑等原料。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等鐵合金，是冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料及電石等化工原料。其工作特點(diǎn)是采用碳質(zhì)或鎂質(zhì)耐火材料作爐襯，使用自培電極。電極插入爐料進(jìn)行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的，因爐料的電阻而產(chǎn)生能量來熔煉金屬，陸續(xù)加料，間歇式出鐵渣，連續(xù)作用的一種工業(yè)電爐，主要由爐殼，爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒 穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。礦熱爐在冶煉中，由于電磁力和爐內(nèi)氣流的作用以及合金液的流動，會使電弧放電的路徑不斷變化和弧隙電離程度不斷變化，從而引起電弧電流不斷變化。為了使其輸入電壓電流穩(wěn)定，必須隨時調(diào)整電極間距離，從而電壓、電流、功率都在一定范圍內(nèi)波動。由于短網(wǎng)及變壓器消耗大量無用功，因此礦熱爐的功率因數(shù)一般都在0. 72-0. 8之間。而常規(guī)的補(bǔ)償方式都在35KV側(cè)(即高壓側(cè))加裝一個濾波補(bǔ)償裝置即可達(dá)到提高功率因數(shù)的要求，通過這樣的高壓補(bǔ)償僅僅將考核點(diǎn)的功率因數(shù)提高，但變壓器及短網(wǎng)處的無功消耗并未得到改善，諧波電流對變壓器鐵芯、銅線將產(chǎn)生大量的鐵損和銅損。通過短網(wǎng)低壓側(cè)補(bǔ)償，雖然，爐變高壓和低壓短網(wǎng)的功率因數(shù)提高起到節(jié)能降耗的作用，但是，一般短網(wǎng)低壓在120伏至200伏之間，隨著能源經(jīng)濟(jì)的效率及節(jié)能減排的要求，爐變?nèi)萘吭龃笾?6000千伏安，而一般新建礦熱爐短網(wǎng)電流達(dá)到20多萬安倍。因此目前直接引入短網(wǎng)低壓補(bǔ)償方法難以達(dá)到低壓補(bǔ)償裝置的可靠性、安全性、穩(wěn)定性運(yùn)行的要求，同時補(bǔ)償容量增加，材料器件耗費(fèi)大，占地面積增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)簡單，既能降低設(shè)備損耗，又可以大幅度節(jié)約電能的逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置，其特征在于包括與短網(wǎng)低壓電極連接的接口、零序?yàn)V波器、隔離逆變器、逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊，接口分別與零序?yàn)V波器、隔離逆變器連接，隔離逆變器與逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊連接。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為所述的接口為三相分相獨(dú)立接口，每相接口分別與一個零序?yàn)V波器、隔離逆變器連接，隔離逆變器與一個逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊連接。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊包括真空接觸器開關(guān)、電感、電容、斷路器、電流互感器，一個真空接觸器、一個電感、一個電容串聯(lián)構(gòu)成分支電路，四條分支電路并聯(lián)后與一個電流互感器、一個斷路器串聯(lián)構(gòu)成逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊。上述結(jié)構(gòu)通過接口與短網(wǎng)低壓側(cè)連接，將逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置設(shè)置在短網(wǎng)的低壓側(cè)，短網(wǎng)低壓側(cè)的隔離逆變器及分相方式阻抗的每一相400伏電壓上均設(shè)置了逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊，隔離逆變器原邊受電側(cè)(接口)安裝特征諧波量相同方向相反的零序?yàn)V波器，由于補(bǔ)償點(diǎn)短網(wǎng)低壓側(cè)經(jīng)過隔離逆變器，使電容電源受電電壓提高至400V通過逆變器補(bǔ)償給短網(wǎng)低壓側(cè)定制電壓，接入電極夾頭上，從而短網(wǎng)的無功消耗得到了補(bǔ)償改善，短網(wǎng)低壓側(cè)功率因數(shù)調(diào)正彡0. 93，同時在隔離逆變器原邊受電側(cè)(接口)安裝零序?yàn)V波器，具有明顯的直接諧波治理兼隔離逆變補(bǔ)償功率因數(shù)調(diào)整的節(jié)電功能及電能質(zhì)量改善，由于電流電壓諧波濾除和逆變補(bǔ)償?shù)姆衷O(shè)，使系統(tǒng)阻抗等效控制補(bǔ)償穩(wěn)定，濾波器容量的減少，因而系統(tǒng)內(nèi)有功消耗減少的同時，變壓器的鐵損則大幅度減少，因此具有明顯的節(jié)電及電能質(zhì)量優(yōu)化功能，加之逆變后的電容電源側(cè)常規(guī)的保護(hù)功能較直接短網(wǎng)補(bǔ)償更加完善，更有維護(hù)方便，運(yùn)行成本低，總體上設(shè)計合理、實(shí)現(xiàn)簡單、既能降低設(shè)備損耗，又可以大幅度節(jié)約電能。


圖I為本實(shí)施例的原理框圖； 圖2為本實(shí)施例的電路具體實(shí)施例方式參考圖I可知，三相分相獨(dú)立接口，每相接口分別與一個零序?yàn)V波器、隔離逆變器連接，隔離逆變器與一個逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊連接。參考圖2可知，一個真空接觸器CSZ、一個電感L、一個電容C串聯(lián)構(gòu)成分支電路，四條分支電路并聯(lián)后與一個電流互感器LH、一個斷路器DW串聯(lián)構(gòu)成逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊，逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊與隔離逆變器控制的變壓器TC連接，三相分相獨(dú)立接口(接口端分別為a、x、b、y、C、z)分別與變壓器TC、零序?yàn)V波器連接。以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置，其特征在于包括與短網(wǎng)低壓電極連接的接口、零序?yàn)V波器、隔離逆變器、逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊，接口分別與零序?yàn)V波器、隔離逆變器連接，隔離逆變器與逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置，其特征在于所述的接口為三相分相獨(dú)立接口，每相接口分別與一個零序?yàn)V波器、隔離逆變器連接，隔離逆變器與一個逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊連接。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置，其特征在于逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊包括真空接觸器開關(guān)、電感、電容、斷路器、電流互感器，一個真空接觸器、一個電感、一個電容串聯(lián)構(gòu)成分支電路，四條分支電路并聯(lián)后與一個電流互感器、一個斷路器串聯(lián)構(gòu)成逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)電裝置，尤其是一種逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置。一種逆變混合式短網(wǎng)功補(bǔ)兼濾波裝置，包括與短網(wǎng)低壓電極連接的接口、零序?yàn)V波器、隔離逆變器、逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊，接口分別與零序?yàn)V波器、隔離逆變器連接，隔離逆變器與逆變?yōu)V波補(bǔ)償模塊連接。上述結(jié)構(gòu)由于補(bǔ)償點(diǎn)短網(wǎng)低壓側(cè)經(jīng)過隔離逆變器，使電容電源受電電壓提高至400V通過逆變器補(bǔ)償給短網(wǎng)低壓側(cè)定制電壓，接入電極夾頭上，從而短網(wǎng)的無功消耗得到了補(bǔ)償改善，短網(wǎng)低壓側(cè)功率因數(shù)調(diào)正≥0.93，同時在隔離逆變器原邊受電側(cè)(接口)安裝零序?yàn)V波器，具有明顯的直接諧波治理兼隔離逆變補(bǔ)償功率因數(shù)調(diào)整的節(jié)電功能及電能質(zhì)量改善。
文檔編號H02J3/18GK102801167SQ20111013507
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者葉選茂 申請人:葉選茂