矿热炉短网低压无功补偿及谐波治理方案

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。

根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70％是由短网系统产生的，而短网是一个大电流工作的系统，*大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，正是由于这个原因，矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7～0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，且被电力部分加收额外的电力罚款，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，*高不平衡度可以达到20％以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高，因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。

一般情况下，为了解决矿热炉功率因数低下的问题，我国目前一般采用电容补偿的方式，通常是在高压端进行无功补偿，但是由于高压端补偿不能解决三相平衡的问题，而且由于短网的感抗占整个系统感抗的70％以上，因此高压端补偿并没有达到降低短网系统感抗，提高短网功率因数。增加变压器出力的目的，仅仅是对供电部门有意义。

因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施，来解决以上的问题，在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数，降低电耗，针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性，兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造，从技术上来讲是可靠、成熟的，从经济上来讲，投入和产出是成正比的。在矿热炉低压侧针对短网无功消耗和其布置长度不一致导致的三相不平衡现象而实施的无功就地补偿，无论在提高功率因数、吸收谐波，还是在增产、降耗上，都有着高压补偿无法比拟的优势。但是由于成本较高，同时由于工作环境恶劣，因此寿命受到极大的影响，同时短网低压端无功补偿也带来了谐波增加，因此又必须采取措施来抑制3～7次谐波，从而使投入加大，投资回收周期加长，同时后续维护费用高，综合效益不佳。

上海坤友电气有限公司以高可靠性和实用性作为基础，充分吸取国内外经验，经过长期实践和改进而研发出来的新一代KYLB－KR型矿热炉短网低压无功补偿及谐波治理装置。矿热炉短网低压无功补偿及谐波治理装置主要解决了炉变三相短网长度不一致、电流大（几万安）、使得短网大量无功消耗不平衡、从而引起三相电极电压不平衡，造成矿热炉效率低，功率因数低、电能消耗大等问题。

KYLB－KR型矿热炉短网低压无功补偿及谐波治理装置主要由智能控制系统、滤波补偿系统、保护系统、触发投切系统、水冷母线系统、防尘降温系统等六大部分组成。通过智能控制系统、滤波补偿系统的自动投切、实现提高功率因数、平衡三相电极电电压及提高炉堂的输出功率，从而起到为企业提高产量、降低能耗、电能质量达标的目的。上海坤友电气有限公司滤波补偿系统的技术达到国内先进水平，适合于钢铁、铁合金、工业硅、电石、黄磷、有色金属等冶炼行业。

KYLB－KR型矿热炉短网低压无功补偿及谐波治理装置连接在矿热炉短网末端，低压就地补偿可有效提高低压侧的电压，降低无功电流从而降低视在功率，降低短网、线路和变压器损耗；并可相应增加变压器的有功功率输出。由于低压就地补偿装置安装在矿热炉短网末端，直接在负载末端提供了很大的无功电流，使功率因数的提高具有实质性的经济意义。可以说是目前解决矿热炉的*佳选择。