"JINLI"brand self-healing LV submerged-arc furnace purposed capacitor adopts the international advanced silverzn-Al compound edgethickened etallized film.The company introduces international advanced equipment and technology. carries out production strictly accordingto IEC60831.1:1996 The products are mainly applied to secondary LV reactive compensation of submerged-arc furnace.used to improve thepower factor and reduce reactive power of smelting system.reduce power consumption,increase smelting voltage,compensate voltage drop of short net;it provides new ways for energy saving for high energy onsumption enterprise,really is the ideal product responding to the energysaving recommendation of the government.
BPFMJ自愈式低電壓礦熱爐專用電容器主要技術(shù)指標(biāo) main techniqueindessign
1. 使用條件:戶內(nèi)-25℃ ~+55℃。濕度≤ 85% RH,海拔≤ 2000 米;
2. 額定電壓:120VAC、150VAC、180VAC、200VAC、230VAC;
3. 額定容量:1~40Kvar;
4. 電容允差:0~10%;
5. 耐壓性能: 極間2.15Un 10s, 極殼3000VAC 10s;
6. 絕緣性能:極殼500VDC1 分鐘大于1000MΩ;
7. 損耗角正切值:tg ≤ 0.1% ( 工頻額定電壓,溫度20℃ );
8. 允許電壓:1.1Un;
9. 允許電流:1.3In;
10. 自放電特性:切除電網(wǎng)3 分鐘后,電容器端子間電壓降到75V 以下;
11. 符合標(biāo)準(zhǔn):GB/T12747.1-2004 IEC60831.1:11996。
1.Service conditions:Indoors 25℃ ~55℃ ,humidity ≤ 85% RH.a(chǎn)ltitude ≤ 2000m;
2.Rated voltage:120VAC.150VAC.180VAC.200VAC.230VAC ;
3.Rated capacity:1~40Kvar;
4.Capacitance allowance:0~10% ;
5.Resistance to pressure:Poleto pole 2.15Un 1Os,pole to housing 3000VAC 10s;
6.Insulationproperty:Poleto housing 500VDC 1minhigher than1000MΩ.
7.Loss tangent:tg £≤ 0.1% (power frequency rated voltage, temperature 20℃ );
8.Max allowable voltage:1.1Un;
9.Max allowable current:1.3In;
10.Self-discharge characteristic:Voltage among terminals of capacitor should drop to 75V below after 3min of cutting off the power grid;
11.In accordance with standards:GB/T12747.1.2004. IEC60831.1:11996
型號說明 model meanings
主要特點 main features
1. 由于采用銀鋅鋁復(fù)合邊緣加厚金屬化膜作為介質(zhì)。體積小、重量輕、性能穩(wěn)定,
2. 損耗低,實際值低于0.1%,所以電容器自身的能耗低,發(fā)熱小,溫升低,工作壽命長,節(jié)能效果佳。
3. 優(yōu)良的自愈性能:過電壓所造成介質(zhì)局部擊穿能迅速自愈,恢復(fù)正常工作,使可靠性大為提高。
4. 安全性:內(nèi)裝自放電電阻和保險裝置,使用安全可靠。
5. 不漏油:由于采用特種材料作為浸漬劑,常溫呈固態(tài),熔點高于75℃,在使用中不漏油,避免環(huán)境污染。
1.As it takes silve.zn-Al compound edge thickened metallized film as medium.it has advantages of compact volume.light weight,stable performance,etc.
2.Low loss,actual value lower than 0.1%.conseouentlv.the capacitor itself is featured with low energy consumption.10w heat.10w temperature-rise,long service life.favorable energy saving efficiency.
3.Excellent self-healing property:Partial breakdown of medium caused by over-voltage can self-heal quickly.and resume normal operation.This Droperty improves the reliability of product sharply.
4.Satety:Inner lnstalled with self-discharge resistance and safety device.it is safe and reliable to operate.
5.Oil tight:It adopts special material as impregnant.it will be in solid state at normal temperature. melting point higher than 75℃ .oil tight and avoid environmental pollution during operation.
主要規(guī)格及外形型尺寸main model & outlinedimension
產(chǎn)品型號及規(guī)格 Types &models | 額定電壓 Rated voltage (kv) | 額定容量 Rated capacity (Kvar) | 額定頻率 Rated Frecuency (Hz) | 額定電容 Rated capacity (uF) | 額定電流 Rated Electric current (A) | 外型尺寸 Outline dimension (mm) LxBxH | 圖號 Diagram number |
BPFMJ0.12-10-1 | 0.12 | 10 | 50 | 2211 | 83.3 | 310x125x210 | B |
BPFMJ0.12-12-1 | 0.12 | 12 | 50 | 2654 | 100 | 310x125x260 | B |
BPFMJ0.15-10-1 | 0.15 | 10 | 50 | 1415 | 66.6 | 215x98x270 | A |
BPFMJ0.15-12-1 | 0.15 | 12 | 50 | 1698 | 80 | 215x98x310 | A |
BPFMJ0.15-15-1 | 0.15 | 15 | 50 | 2123 | 100 | 310x125x210 | B |
BPFMJ0.15-16-1 | 0.15 | 16 | 50 | 2264 | 106.6 | 310x125x230 | B |
BPFMJ0.18-10-1 | 0.18 | 10 | 50 | 983 | 55.5 | 215x98x200 | A |
BPFMJ0.18-12-1 | 0.18 | 12 | 50 | 1179 | 66.6 | 215x98x250 | A |
BPFMJ0.18-15-1 | 0.18 | 15 | 50 | 1474 | 83.3 | 215x98x270 | A |
BPFMJ0.18-16-1 | 0.18 | 16 | 50 | 1572 | 88.8 | 215x98x270 | A |
BPFMJ0.18-20-1 | 0.18 | 20 | 50 | 1965 | 111.1 | 215x98x330 | B |
BPFMJ0.2-16-1 | 0.2 | 16 | 50 | 1273 | 80 | 215x98x250 | A |
BPFMJ0.2-20-1 | 0.2 | 20 | 50 | 1592 | 100 | 215x98x270 | A |
BPFMJ0.2-25-1 | 0.2 | 25 | 50 | 1990 | 125 | 215x98x330 | B |
BPFMJ0.23-20-1 | 0.23 | 20 | 50 | 1204 | 86.9 | 215x98x250 | A |
BPFMJ0.23-25-1 | 0.23 | 25 | 50 | 1505 | 108.7 | 215x98x310 | A |
BPFMJ0.23-30-1 | 0.23 | 30 | 50 | 1806 | 130.4 | 215x98x330 | B |
注:本表格所例的高度不包含接線端子的高度,A、B 圖型電容器接線端子高度均為55mm。
Note: Height listed in this table does not contain the height of connection terminal, and height of connection terminals of A and B type capacitors is 55mm.
礦熱爐低壓濾波補償節(jié)能改造技術(shù)經(jīng)濟效益
一、項目內(nèi)容
礦熱爐通過實施低壓(短網(wǎng))濾波補償節(jié)能技術(shù)改造,有效降低無功功率和諧波電流,減小三相功率不平衡,解決企業(yè)生產(chǎn)電耗高、效率低的問題,具有顯著的節(jié)電增產(chǎn)、低碳減排效益。
二、礦熱爐低壓短網(wǎng)濾波補償節(jié)能技術(shù)是國家重點節(jié)能技術(shù)推廣項目,具有十分顯著的節(jié)能效益
國家員會2008 年第36 號公告明確指出:為貫徹落實《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《關(guān)于加強節(jié)能工作的決定》和《關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》,加快重點節(jié)能技術(shù)的推廣普及,引導(dǎo)企業(yè)采用的節(jié)能新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備,大幅度提高能源利用效率,我們組織編制了《國家重點節(jié)能技術(shù)推廣目錄(批)》。 目錄涉及煤炭、電力、鋼鐵、有色金屬、石油石化、化工、建材、機械、紡織等9 個行業(yè),共50 項高效節(jié)能技術(shù)。
《國家重點節(jié)能技術(shù)推廣目錄(批)》中第21 項,礦熱爐低壓動態(tài)無功補償技術(shù),能有效降低無功功率和諧波電流的流轉(zhuǎn)路徑和交換幅值,同時減小三相功率不平衡,解決企業(yè)電耗高、效率低的問題。礦熱爐低壓動態(tài)無功補償技術(shù),其單位節(jié)能量按75 硅鐵計算可達270-720Kwh/t。
三、礦熱爐短網(wǎng)濾波就地補償技術(shù)的原理及特點
1. 前言
針對礦熱爐變壓器低壓側(cè)短網(wǎng)的大量無功消耗和不平衡性,采用兼顧有效提高功率因數(shù)實施就地濾波補償節(jié)能技術(shù)改造,從技術(shù)上來講是可靠、成熟的,從經(jīng)濟上來講,投入和產(chǎn)出是成正比的。在礦熱爐低壓側(cè)針對短網(wǎng)無功消耗和其布置長度不一致導(dǎo)致的三相不平衡現(xiàn)象而實施的就地濾波補償,無論在提高功率因數(shù)、吸收諧波,還是在增產(chǎn)、降耗上,都有著高壓補償?shù)膬?yōu)勢。通過平衡、提高三相電極向爐膛的輸入功率, 從而達到提高產(chǎn)量、質(zhì)量和降低電耗的目的,為企業(yè)在改善用電系統(tǒng)功率因數(shù)、諧波達標(biāo)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟提供了一個新的思路和途徑。
2. 基本原理
礦熱爐電弧冶煉的功率因數(shù)都比較低,一般在0.75 左右,這樣就需要對供電線路進行無功補償,使功率因數(shù)提高到國家規(guī)定的0 .90 或以上,以達到平衡電網(wǎng)無功的目的。針對電弧冶煉工藝而言,無功的產(chǎn)生主要是由電弧電流引起的,而短網(wǎng)的大電流特征決定了無功主要以無功電流的形式體現(xiàn)在短網(wǎng)上,從而造成短網(wǎng)上的有效壓降,對無功功率在低壓側(cè)進行補償,則大量無功電流將直接經(jīng)低壓電容器和電弧形成的回路流過,而不再經(jīng)過補償點前的短網(wǎng)、變壓器及供電網(wǎng)路,從而在提高功率因數(shù)的同時,提高了變壓器的有效輸出功率,降低了變壓器、短網(wǎng)的無功消耗。
3. 礦熱爐短網(wǎng)無功就地濾波補償?shù)奶攸c
3.1 提高變壓器、大電流線路的利用率,增加冶煉有效輸入功率
針對電弧冶煉而言,無功的產(chǎn)生主要是由電弧電流引起的,將補償點前移至短網(wǎng),就地補償短網(wǎng)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。
由于提高了變壓器的載荷能力,變壓器向爐膛輸入的功率將會增大,為提高日產(chǎn)創(chuàng)造了必要條件,對一些不能運行在爐變額定檔位的礦熱爐子來說,更加具有促進和改善作用。
另外,對不能運行在爐變額定檔位的礦熱爐,低壓無功就地補償可以使其在爐變低壓側(cè)的無功平衡后達到額定運行狀態(tài),其改善后的產(chǎn)量和單耗指標(biāo)更為可觀,一般增產(chǎn)可達到10%、單耗降低2-3%。
3.2 不平衡補償,改善三相的強、弱相狀況,增產(chǎn)、 降耗
由于三相短網(wǎng)布置的不平衡,三相不同的電壓降就導(dǎo)致了強、弱相現(xiàn)象的形成。從理論上來講,料的熔化功率是與電極電壓和料比電阻成函數(shù)關(guān)系的,可以簡單表示為P=U2/R。
從這一基本點出發(fā),在三相短網(wǎng)與電極之間相同長度的基本相等點,采取單相并聯(lián)的方式進行無功補償,綜合調(diào)節(jié)各相補償容量,使三相電極的有效工作電壓一致,平衡電極電壓,均衡三相吃料,改善三相的強、弱相狀況。在補償后根據(jù)爐況調(diào)節(jié)冶煉檔位和相關(guān)工藝參數(shù),使電極作業(yè)面積擴大,達到增產(chǎn)、降耗的目的。
在低壓側(cè)實施三相等量補償是顯而易見的工程方法,其設(shè)計思想是在該相補償容量內(nèi)再依據(jù)補償點的運行電壓水平調(diào)節(jié)補償容量,但在運行中可以發(fā)現(xiàn)-- 三相補償容量實際是不一致的, 這一點從礦熱爐高壓補償上可以得到驗證, 即: 高壓無功補償?shù)膶嶋H運行電流三相是不等的。
Qc=Qe(Uc/Ue)2Ic=Qc/Uc。Uc- 電容器端電壓,Ic- 電容器電流,Qc-- 電容器實際容量,Qe-- 電容器額定容量,Ue-- 電容器額定電壓。
導(dǎo)致以上的根本原因是補償點的電壓不同, 而電容器的額定電壓相同,因此各相實際的補償容量是不一致的( 受電容器電壓的鉗制), 所以在高壓側(cè)的無功補償表現(xiàn)為實際運行電流三相不等。由于三相補償點電壓水平不一,為了使補償后三相補償點的運行電壓基本一致,那么三相實際補償容量必然不同。從實踐上看:相的短網(wǎng)最短,其補償點的相電壓降,則其補償量,其余兩相次之。
導(dǎo)致以上的根本原因是補償點的電壓不同, 而電容器的額定電壓相同,因此各相實際的補償容量是不一致的( 受電容器電壓的鉗制), 所以在高壓側(cè)的無功補償表現(xiàn)為實際運行電流三相不等。由于三相補償點電壓水平不一,為了使補償后三相補償點的運行電壓基本一致,那么三相實際補償容量必然不同。從實踐上看:相的短網(wǎng)最短,其補償點的相電壓降,則其補償量,其余兩相次之。
由于三相的補償容量不均,補償裝置必須充分考慮冶煉電壓檔位、三相短網(wǎng)的各自壓降以及電抗器壓降對電容器運行電壓的影響, 以確保運行時在不均衡容量補償?shù)那疤嵯逻_到設(shè)計值要求。
量體裁衣的設(shè)計使電容器在安全、接近容量運行的情況下,三相短網(wǎng)的補償點運行電壓水平基本一致,從而節(jié)約投資成本、縮短回收期。
3.3、降低高次諧波,減小變壓器及網(wǎng)路附加損耗,提高電力品質(zhì)。
冶煉變壓器勵磁需要3 次諧波,同時電弧冶煉時會產(chǎn)生高次諧波,尤其以3、5、7、11 次嚴(yán)重,如不對此加以限制和吸收,必然惡化電力品質(zhì),無論對冶煉設(shè)備還是補償裝置,都會產(chǎn)生不利的影響。因此在濾波裝置中,我們會根據(jù)冶煉的諧波狀況將并聯(lián)電容器設(shè)計成濾波回路。根據(jù)公式:
Un=In(nXL-XC/n)→ 0
Un- 諧波電壓, In- 諧波電流,XL- 電抗器感抗值, XC- 電容器容抗值。
為抑制和吸收n 次以上諧波,應(yīng)使L-C 調(diào)諧頻率小于n×50Hz。針對3、5 次諧波,我們將調(diào)諧頻率分別設(shè)計為134Hz、189Hz,以吸收3、5 次諧波。
3.4 有效提高功率因數(shù)
礦熱爐的無功消耗主要在變壓器和短網(wǎng)上,實施低壓無功就地補償,不僅補償了短網(wǎng)和變壓器的損耗,還能補償高壓線路的損耗。 相比高壓補償而言,低壓無功就地濾波補償裝置在低壓側(cè)提供了很大的無功電流,使功率因數(shù)的改善對用戶更加有實際意義。
四、礦熱爐低壓( 短網(wǎng)) 濾波補償改造經(jīng)濟效益評估
以一臺12500KVA 的礦熱爐進行低壓側(cè)( 短網(wǎng)) 濾波補償節(jié)能改造為例:
1. 提高功率因數(shù),降低無功損耗的效益:
功率因數(shù)可從0.75 提高到0.92, 企業(yè)用電可從功率因數(shù)低的罰款到達標(biāo)合格的效益。
月產(chǎn)生效益為:12500×20×25×0.3×8.5%=159,375 元
年產(chǎn)生效益為:159,375 元×12=1,912,500 元
注: 每天工作20 小時, 每月生產(chǎn)25 天, 電費按每度0.3 元,功率因數(shù)從0.75~0.92 的差額費率8.5%。
2. 降低網(wǎng)損及變壓器的銅損、鐵損,綜合節(jié)電率僅按3% 計算的效益:
月節(jié)電效益為:12500×20×25×0.3×3%=56,250 元
年節(jié)電效益為:56,250 元×12=675,000 元
3. 提高產(chǎn)量僅按8% 計算,其增加產(chǎn)量的效益為:以75# 硅鐵市場價8000 元/ 噸,按年產(chǎn)量20000t 計算。
4. 增產(chǎn)效益為:20000t×8%×8000.00/t=12,800,000 元
5. 減少電力污染、電力品質(zhì)提高,降低設(shè)備事故停產(chǎn)影響和維修成本給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益。
6. 減排效益
1). 減排社會效益
礦熱爐低壓短網(wǎng)濾波補償節(jié)電率僅按3% 計算,一臺12500KVA 礦熱爐年節(jié)電量:12500×20×25×12×3%=2,250,000Kwh。
節(jié)電量折算標(biāo)煤:2,250,000Kwh×0.345Kg/Kwh=776.25t
折算原煤:776.25t÷0.75=1035t
減排CO2 溫室氣體量:1035t×2.49=2577.15t
減排SO2 酸雨氣體量:1035t×0.075=77.63t
減排NO 酸雨氣體量:1035t×0.037=38.3t
減排粉塵類固體廢物量:1035t×0.68=703.8t
2). 節(jié)能減排國家政策獎勵效益
根據(jù)能減排國家獎勵政策,當(dāng)節(jié)能量達到3000t 以上標(biāo)煤的項目,國家將按節(jié)約每噸標(biāo)煤予以250 元的獎勵。對于多臺礦熱爐實施節(jié)能改造的項目,其企業(yè)將得到一筆可觀的獎勵資金。
五、結(jié)論
1. 項目實施給企業(yè)帶來年直接經(jīng)濟效益:
功率因數(shù)、諧波電力污染治理達標(biāo)收益:191.25 萬元;
節(jié)約電費收益: 67.5 萬元;
增加產(chǎn)量收益:1280 萬元。
合計收益:1538.75 萬元。
2. 投入產(chǎn)出比:項目改造投入資金約150 萬元,投入產(chǎn)出比為:1:10.3。
3. 減排社會效益:
減排CO2 溫室氣體排放量:2577.15t
減排SO2 酸雨氣體排放量:77.63t
減排NO 酸雨氣體排放量:38.3t
減排粉塵類固體廢物排放量:703.8t