KYLB－KR型礦熱爐短網低壓無功補償及諧波治理裝置，是上海坤友電氣有限公司以高可靠性和實用性作為基礎，充分吸取國內外經驗，經過長期實踐和改進而研發出來的新一代礦熱爐智能濾波及補償節能裝置。該裝置主要解決了爐變三相短網長度不一致、電流大（幾萬安）、使得短網大量無功消耗不平衡、從而引起三相電極電壓不平衡，造成礦熱爐效率低，功率因數低、電能消耗大等問題。

本裝置主要由智能控製係統、濾波補償係統、保護係統、觸發投切係統、水冷母線係統、防塵降溫係統等六大部分組成。通過智能控製係統、濾波補償係統的自動投切、實現提高功率因數、平衡三相電極電電壓及提高爐堂的輸出功率，從而起到為企業提高產量、降低能耗、電能質量達標的目的。我公司濾波補償係統的技術達到國內先進水平，適合於鋼鐵、鐵合金、工業矽、電石、黃磷、有色金屬等冶煉行業。

低壓就地補償方式為補償裝置連接在礦熱爐短網末端，低壓就地補償可有效提高低壓側的電壓，降低無功電流從而降低視在功率，降低短網、線路和變壓器損耗；並可相應增加變壓器的有功功率輸出。由於低壓就地補償裝置安裝在礦熱爐短網末端，直接在負載末端提供了很大的無功電流，使功率因數的提高具有實質性的經濟意義。

低壓補償的優勢主要體現在以下幾個方麵：

提高變壓器、大電流線路利用率，增加冶煉有效輸入功率。

針對電弧冶煉而言，無功的產生主要是由電弧電流引起的，將補償點移至短網，就地補償短網的大量無功消耗，提高變壓器的出力，增加冶煉有效輸入功率。

改善三相的強、弱相狀況。

由於三相短網布置不平衡，通過電流後產生的自感和互感都不相同，三相不同的電壓降就導致了強、弱相現象的形成。從理論上來講，爐料的熔化功率是與電極電壓和料比電阻成函數關係的，可以表示為P＝U2／R。從這一基本點出發，在三相短網與電極之間長度基本相等點，采取單相並聯的方式進行無功補償，綜合調節各相補償容量，使三相電極的有效工作電壓趨於一致、平衡電極電壓、均衡三相吃料，從而改善三相的強、弱相狀並聯史，在補償後根據爐況調節冶煉檔位和極心圓，使電極作業麵積擴大，以達到增產、降耗的目的。

降低高次諧波值，減小變壓器及網路附加損耗。

礦熱爐是一種高能耗的電冶煉爐，具有電阻電弧爐的特性。電弧冶煉時會產生高次諧波，尤其以3、5、7、11次*為嚴重，如對此不加以限製和吸收，無論對設備還是補償裝置，都會產生不利的影響。因此在設備中，我們會根據冶煉的諧波狀況將並聯電容器設計成濾波回路。根據公式：

UN＝LN（NXL－XC／N）→0

U—諧波電壓；LN諧波電流；XL—電抗器感抗值；XC—電容器容抗值。為降低和吸收N次以上諧波，應使L—C自振頻率小於N。由於是就地補償，冶煉時產生的高次諧波能被低壓無功補償係統的L－－C諧波回路吸收，而不再通過變壓器和高壓網絡，從而有效降低高次諧波值，減小變壓器及網路附加損耗。

有效提高功率因數。

礦熱爐的無功消耗主要在變壓器和短網上，實施低壓無功補償，不僅就地補償了短網和變壓器的損耗，還能補償高壓線路的損耗，因此，相比高壓補償而言，其功率因數的提高無論對電網還是用戶都是有效的。

穩定係統的無功消耗。

穩定係統的無功消耗主要表現為短網電極端冶煉電壓的降低，實施低壓無功補償後，電壓提高百分比為：

DU＝Q×XK／SN（％）

QN—補償容量；SN—變壓器容量；XK—變壓器阻抗百分比。

同時，係統的電壓變化和總無功量的變化是成正比的。針對礦熱爐而言，冶煉負荷相對平穩，其變化主要體現在冶煉初期和出爐期。因此，在降低三相負荷不平衡的同時，考慮到負荷的變化範圍，在補償時予以容量上的變化控製，達到穩定負載端電壓的目的，從而企業獲取*大的經濟效益。

低壓無功就地補償結構方案

由於二次低壓補償裝置的補償容量比較大，運行電壓低，其工作電流每支路達到幾千安培，與此同時低壓補償技術逐漸成熟，設計日趨完善，體積大為減少。為此，我們選擇了一種*優的結構。該結構為抽屜式，設備的安裝和維護極其方便。*小單元可以三相互換，同時在相關參數允許的情況下，可適當調整補償容量。

低壓無功就地補償控製方案

為了減少現場的工作量，加快工程進度，在控製上我們將三相的控製係統獨立，直接置於該相係統中，這樣，現場工作量大大減少，在櫃體安裝到位後即可將補償設備聯入係統。

對短網參數進行實測的意義在於這樣可以更加**的計算在係統補償後補償點的運行電壓，以便在設計階段即可製定比較科學的調整辦法。如電容器的運行電壓比額定電壓低10V，其實實際補償容量將降低12％，這雖然可以通過增加備用容量的辦法來實現，但這樣做無疑會增加投資成本。更為嚴重的是，如在設計補償量投入的情況下，其運行電壓水平高於電容器額定電壓，那將無法保證電容器的長期**運行，其必然的結果是減少補償容量，達不到補償效果。

正是基於上述因素，上海坤友電氣提出了實測短網參數、量體裁衣的設計思想，同時根據因爐況變化而變化的補償點電壓，動態調節補償容量，保持補償點的合理電壓水平，為冶煉創造一個良好的條件，使用戶的投資利益*大化。

補償裝置常規放置於靠近設備點，具體應結合現場情況並與客戶技術人員交流後確定。設備安裝與生產無關，無須停電，不影響正常生產，並網調試累計停電≤20小時，可在例行檢修時進行。

經濟技術指標

1.   月均功率因數：提高到0.92以上，避免供電部門的調度罰款

2.   增加設備的有功出力，產量提高

3.   提高電爐末端電壓、單位產品電耗降低

4.   爐料燃燒更均勻，合金成份更穩定，產品上等品率大大提高

5.   減少爐渣的沉澱，延長挖爐等檢修的間隔時間

6.   諧波電壓、電流滿足國際《電能質量公用電網諧波》GB／T14594－93的要求，為企業節電2－5％、增產5％以上

主要技術參數

額定電壓：90V～460V；

基波頻率：50HZ；

控製物理量：功率因數；無功功率；諧波電流等

無功補償容量：2000KVAR～20000KVAR；

工作製：連續工作；

結構形式：箱式、櫃式；

環境溫度：戶內型－10℃～＋65℃；

相對濕度：日平均不大於95％，月平均不大於90％（戶內）；

投切方式：分組、分級、手動、遠程、就地控製投切；

補償方式：分組、分級、手動、遠程、就地控製投切；

無爆炸性塵埃和導電性塵埃。