]建峰动力厂电力无功补偿改造实施方案

1、PHIMIKA深圳市兆世科技有限公司(飛明佳節能科技) XX铁厂电力无功补偿 改 造 方 案 深圳市兆世科技有限公司飞明佳电气科技 TEL: (0755) 83793676 FAX： (0755) 83793786 地址：深圳市福田区华富路航都裙楼 1 层东北 1 号 网址： E-mail ： szzhaoshi126. com1/2 一、 无功补偿的意义 二、 炼铁厂的用电状况 三、 飞明佳公司SVG无功发生器特点 四、 贵厂无功补偿配置方案 五、 SVG报价 六、 投资及经济效益分析 1/2 XX炼铁厂电力无功补偿 改造方案 一、无功补偿的意义 提高用户的功率因数，从经济上看可以获得如下三

2、个方面的效益： 1. 视在功率相应减小，使电力网中所有元件（发电机、变压器、输配电线路、电气设 备）的容量减小，从而降低了电网的投资。 2. 总的电流相应减小，使设备与线路中的有功损耗随之减小。按照概略估算，一个车 间的功率因数从 07提高到 08,则它的电能损失可以降低到原来的 76%；如果提 高到 0.9,则它的电能损失可以降低到原来的 60% o 3. 线路及变压器的电压降减小，增加输送能力并使供电质量提高。 功率因数从 0609提高到 0.95 时能损降低的白分率大致如表一所示： （表一）人工补偿后的节能效益 原先的功率因数 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9

3、 补偿后功率因数 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 降低能损 60 53 46 38 29 20 10 当采取人工补偿以后，由于压降减小，提高了用户运行电压，由于运行电压提高乂 节约了电能，提高运行电压后的节能效益如表二所示： （表二）提高运行电压的节能效益 提高电压 1 2 3 4 5 6 降低能损 2 3.8 5.7 7.5 9.3 11.2 1/2 二XX炼铁厂的用电状况 1）问题的提出： 电弧炉是冶金工业的重要熔炼设备，电能消耗非常大，在企业产品生产成本中最高 可达70%。降低电弧炉的能耗，改善电弧炉的综合能效对冶金企业有着极其重要的意义。 针对这一

4、广阔市场，销售和技术服务。这一工程的引进，将为中国能效事业开辟乂一个 广阔的市场空间。 LI 询，随着西方发达国家宣布停止生产硅铁，电石等污染大、能耗大的工程，给我 国带来了很好的商机，于是硅铁、电石等冶炼工程纷纷上马。这些冶炼工程必须使用能 耗大的电弧炉，而且大部分都是交流电弧炉。他们使用的电弧炉几乎全部是手动控制, 根本无法充分利用变压器和炉子，使之达到最佳效率，这样势必造成电能的大量浪费, 增加了产品的成本。针对上述所说的现状，PHIMIKA 引进国外的先进技术，给合中国的 实情，开发生产出了具国际领先水平的 PHIMIKA系列通用电弧炉节电控制器， PHIMIKA 系列通用电弧炉节电器

5、能够充分发挥电弧炉变压器的能力，保护设备，降 低运营成本，提高生产率，使电弧炉实现电气运行最佳化，从而达到提高冶炼效率、节 约电能、降低生产成本、提高企业效益的 LI标。 电弧炉简要介绍: 典型的电弧炉： 1/2 2）电弧炉的基本构造： 如图所示。利用电弧产生的热量来熔化炉料和提高钢液过热温度。山于电弧炉不用 燃料燃烧的方法加热，故容易控制炉气的性质。可按照冶炼的要求，使之成为氧化性或 还原性。电弧炉成为在铸钢方面应用最普遍的炼钢炉。 1-倾炉液压缸 2-倾炉摇架 3-炉门 4-熔池 5-炉盖 6-电极 7-电极夹紧器 8-炉体 9- 电弧 10 -出钢槽 电弧炉炉体部分的构造示于下图。 电弧

6、炉熔炼是利用石墨电极与铁料（铁液）之间产生电弧所发生的热量来熔化 铁料和使铁液进行过热的。在电弧炉熔炼过程中，当铁料熔清后，进一步地提高温度及 调三相电弧炉体剖面简图 炼钢电弧炉结构示意图 1/2 整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火 材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。 弧炉熔炼的优缺点及其应用 电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的能力强, 而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的，故在一定程度上能避免铁液 吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是 耗电能多，从熔化的角度看不如冲天炉经

7、济，故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法 熔炼。山于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差，在间歇式熔炼条件下，炉衬寿命短，导致熔 炼成本高，故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。 电弧炉的电流含有快速、不规则变化的无功功率和高次谐波，从而引起电压、 电流冲激现象。引起供电电压、电流波形畸变，会产生大量的谐波，增加了线损和用电 设备的损耗，降低了电能质量。山电压、电流冲激引起的设备事故屡见不鲜。冲激已成 为污染公用电网和危害其它设备的公害”，浪费能源的罪魁祸首”。 电弧炉炼钢炼铁时，经常处于起弧、灭弧状态，此时功率因数很低，而电流非 常大，因而造成电能的极大损耗，同时还对电网有极大的冲击，它一方面会引起电网电

8、 压急剧下降，另一方面所产生的极强高次谐波会造成电网的严重污染，以致使电网上其 它设备特别是用电子元器件（包括计算机）控制的设备（现代绝大多数先进设备都如此） 不能正常工作。 贵厂用的就是电弧炉，变压器容量 4000KVA,功率因素补偿是电容补偿，未补偿 时功率因素是 0.73,补偿后也只能达到 0.86,因为电容补偿不能快速跟踪矿热炉快速的 无功变化，而且电容还会放大谐波，所以凡是矿热炉都不能用这种补偿方式。 三、飞明佳公司SVG无功发生器特点 SVG 无功发生器（快速无级动态无功补偿装置）是深圳飞明佳电气科技有限公司开 发1/2 生产，用于电力无功补偿和谐波屡除的装置。该装置能有效改善用电

9、负荷的功率因数, 降低线损，提高变压器的出力，具有显著的节能效果，同时有效吸收大部分谐波电流, 减少谐波电流返回到变压器，达到谐波治理的 LI的。 LI 前国内动态滤波产品与国外同类产品相比，从性能上、元器件的质量、产品结构 上还有一定的差距，主要表现在： 1. 态响应时间上较慢，动态响应时间重复性不好； 2. 波补偿功率不能一步到位，冲击电流过大； 3. 统滤波特性容易漂移，维护成本高、造成设备整体投资费用高。 4. 果单纯用电容补偿无功，不但不能滤出谐波，还会放大谐波。 5. 触器投切电容进行无功补偿是有级的，补偿慢，不能频繁投切，而且对电网的 冲击很大，接触器和电容的寿命很短。 6. 闸

10、管投切虽然较快，但也是有级的，而且自身损耗大。 7. 外的 SVC 补偿装置，虽然是无级而且可以快速，但它自己要产生很大的谐波， 还必须另外加谐波滤除装置，成本高，体积大，自身损耗也大。 虽然国外同类产品如以色列，美国等国家的产品可以达到较理想的效果，但是价格 却非常昂贵。 相比较于无源滤波，有源滤波器的价格十分昂贵，U 前还难以普遍推广，有源滤波 器自身会消耗 3%的系统能量，作为高频开关设备，其长期运行的维护成本也比较高。 有源滤波器在工作频率附近会产生次数很高的谐波,其产生的高频补偿电流也会注入到 已装的电容补偿柜、或者系统的其他敬感设备中，谐波短路可能造成某些设备 1：作不正 常、或使

11、用寿命的减少，在工业现场要增加其他的措施。有源滤波器和无源滤波器的混 合使用，负荷的等效谐波阻抗将减小、要考虑电网阻抗特性，否则可能会产生谐波短路, 在工程实践中需要特殊设计，并不是简单地 1 + 1 进行并联，这在研究有源滤波器较早 的国家已得到验证。 对于大容量谐波负载的补偿，工业现场还是推荐使用高质量的无源滤波器。 SVG 无功发生器（快速无级动态无功补偿装置）是飞明佳公司在研究国内外 30 多 种无功补偿和动态滤波装置的基础上,结合我国国情开发生产的电力动态补偿和滤波装 置，与现1/2 在中国市场上任何品牌的同类产品相比较，有着无可比拟的性能价格比。它可 广泛用于制造业、冶金、化工、电

12、力、汽车、造船、建筑、通信、医院等各个领域，其 节能效果、运行性能等得到证实和认可。PHIMIKA公司将以高质量的补偿滤波产品、 完善的技术支持体系，优质服务市场的价值理念，服务于我国电力行业。 飞明佳 SVG 无功发生器（快速无级动态无功补偿装置）装置简介 1、概述 该装置为深圳飞明佳电气科技有限公司研制开发的一种全自动化、数字化、智能化 的动态无功功率补偿装置，以其出色的性价比适用于绝大多数工业场合。 实时检测感性负载的无功功率，及时提供所需的容性无功功率，而无需配电系统电 源供给，因此改善了网络系统的功率因数，提高了输电线路的传输能力和变压器的负载 能力以及稳定了负载端的端电压， 因此减

13、少了电力线路电力能量损失,节约电能损耗 （一 般在 25%以上），使用户获得相当的经济效益。另外，本补偿装置具有抑制高次谐波功 能。 综上所述，该设备主要功能优点为： 11、改善功率因数从而降低总电流； 12、减少输电线路及变压器的损失； 1.3. 增加变压器及输电线路的利用率及区域发电机系统的带负荷能力，从而减少 设备投资费用； 1.4. 减少系统的电压降使末端电压稳定（特别是电焊机、电动机启动），提高焊 接质量，解决电源闪变及节能问题； 15、装置模块化：总体山微电脑模块、专用电源模块、滤波模块三大部分安装于 柜体内构成，安装简捷、维修方便； 16、响应速度快：因釆用专用电源模块，可实现

14、520ms 内的全补偿，特别适用 于突变负荷，如轧钢机,炼钢炉，电焊机、注塑机、空压机等突变负荷的无功功率快速补 偿。 2、微电脑控制器 1/2 PHIMIKA SVG 无功发生器（快速无级动态无功补偿装置）是在研究国内外 30 多种同类产品基础上研发生产的。控制模块是以数字信号处理器 DSP 为基础，在每一 个电网周期对所有数据进行分析。先进的控制方法，包括专利的在 2ms 内计算出所需 要无功补偿的技术，所有相的谐波分量同时都被讣算出来，在有谐波的情况下也能进行 理想的动态补偿。 2.1、自诊断功能：通电后对系统检查，若不具备运行条件给出报警信号。 22、响应速度快：根据 LI标参数检测网

15、络参数进行数据处理，根据电网实际需要 的无功大小进行实时快速补偿。 23、无浪涌电流无闪变电压：控制器通过闭环控制，无电容充放电电流，因此无 浪涌电流出现，且没有高压的形成，不会产生电压过高的闪变现象。 24、有效抑制谐波：装置不但不产生谐波，更不会放大谐波，而且还会滤除电网 50%以上的谐波。 25、优良的补偿效果：可随时把功率因素补偿到 098 以上。 26、自身损耗小：本装置再大都不会产生较大的热量，损耗极小。 27、故障警告：运行中若出现故障，即时告警，并能判别故障类型予以显示，便 于快速检修。 28、远程操作控制：利用通讯口 RS485. RS232 可与上位机连接，实现远程操作 控

16、制、测量、显示、打印，自动化程度高。 四贵厂无功补偿配置方案 1. 补偿容量的计算公式： Qc = P （tg 1 tg2） = P q c 式中：Qc需要补偿的无功量 KVar P负荷的有功功率 KW 1/2 Cos1补偿前的功率因素 Cos2 - 补偿后的功率因素 q c 为得到 Cos2 每 KW负荷所需的无功功率 KVar 2具体设备配置备配置 按以上计算方法， 必须要求知道有功 P,使用中的最低功率因素 Cos1 和补偿后 的 H标功率因素 Cos2,但在实际使用中，除了 Cos2 可以确定以外，其他儿个参数 基本上都是变化的，很难确定。因此，我们可以按工程方法 1035%来配置。乂

17、因为 贵厂的特殊情况，所以我们至少要按 40 以上的配置才能保证大多数情况下功率因素 提高到 095以上。 按 43%计算，贵厂的配置分别应为:1710KVAR,需要 6 个标准的 PH-VG285JK 柜。 五、SVG报价 PH-VG285 单价 326676 元/个，6 个总报价为 196 万（不包含税金、运输费、设备安装 费）。 六、投资及经济效益分析 1/2 贵厂如果是在功率因素 0.86 的情况下安装我公司的 SVG 无功补偿柜，可以实现: 1、 单位电费整体下降 10%左右， 既按每天 10万 kwh,电费 0.45计算， 每天可节 省 10X0. 45X10%二 4500 元，每

18、月 4500X30=13. 5 万元，每年 4500X30X12=162 万兀 2、 电业局对无功电费的收取，按国家的规定是按无功电费的 10%收取，那么贵厂 每年的无功电费大概在 162万左右， 如果安装我公司的产品， 因为功率因素补 偿到了 93%以上，电业局不仅不能在收取贵厂的无功电费，反而还会对贵厂进 行适当的奖励，这样下来每年乂可以节省 162万元。 3、 综合这两项每年可以为贵厂节省：162+162=324万元。贵厂可在 7个多月通过 节省的电费回收全部投资。 贵厂如果是在功率因素 0.73 的情况下安装我公司的 SVG 无功补偿柜，可以实现: 1、 单位电费整体下降 13%左右， 既按每天 10万 kwh,电费 0.45计算， 每天可节 省 10X0. 45X13%二 5850 元，每月 5850X30=17. 55 万元，每年