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? 总则
本技术文件列出的技术规范及有关标准和规范条文，保证提供符合本规范和有关最新工业标准的优质产品。
本技术文件仅限于25500KVA矿热炉二次低压无功动态补偿装置。 ? 适用标准
DL/T597-1996 低压无功补偿器订货技术条件 GB12747-91 自愈低压式并联电容器 JB/T7115-1993 低压无功就地补偿装置 JB/T9663-1999 低压无功功率自动补偿控制器 JB/T7113-1993 低压并联电容器装置
GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件 GB9466-88 低压成套开关设备
GB7251.1-1997 低压成套开关设备和控制设备 GB6587.1～8 电子测量仪器环境试验 GB4942.2-85 低压电器外壳防护等级 JB/T10695-2007 低压无功功率动态态补偿装置
GB12747.1-2004 《标称电压1KV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器》 ? 3.环境条件
3.1 周围空气温度：－20℃～+55℃ 3.2 海拔高度：<2500m
3.3 相对湿度：日平均值：95 %，月平均值：90 %。 3.4 污秽等级：III级 3.5 安装地点：户内
3.6 耐地震能力：8级（地面水平方向加速度低于0.25g，地面垂直方向加速度低于0.125g（安全系数为1.67）。 ? 4.变压器的基本参数
4.1 变压器组合容量：25500KVA 4.2频率: 50HZ 4.3自然功率因数：0.65
4.4二次常用电压: 180 V 4.5变压器相数：单相 ? 5.供货范围
5.1 本项目为25500KVA矿热炉的低压无功动态补偿装置及控制装置。
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5.2 供方负责全部工程的设计、制作、安装、调试（包括电炉二次侧低压补偿系统及控制装置、现场布置、与短网的连接等） ? 6.公辅设施要求及接口位置
6.1公辅设施：供方在初步设计完成后（合同签订后7日内）提交公辅设施用量要求（给排水、供电等），需方负责这部分公辅设施的配套。
6.2低压无功补偿接口位置：变压器二次短网与水冷电缆交接处。补偿系统每相铜管起端处供水与炉体供水系统连接 。
6.3接口划分：电气主回路以电炉现场需方水冷电缆与变压器出线铜管的连接端为界。冷却水管由需方制作及正确连接。现场短网焊接用气由需方提供，控制电源及高压侧电流、电压信号需要由矿热炉操作控制室引出至低压无功补偿装置控制柜，由供方连接。
? 7.技术规格说明 ? 7.1 基础技术指标
7.1.1自然功率因数：0.65 7.1.2 补偿后功率因数： 0.72
7.1.3补偿计算容量：3900 KVAR（电压180V）
PT CT RCH PLC 7.1.4实际安装容量：9576 KVAR（电压250V） 7.1.5安装地点：与电炉变压器在同一层面 ? 7.2 低压补偿电容柜及控制柜的规格
7.2.1 控制柜尺寸：750×600×1800mm 7.2.2 单电容柜尺寸：1400×1200×2200mm 7.2.3 电容柜内投切开关采用单极真空接触器
7.2.4 电容柜有补偿电流大小指示仪表和投切状态指示灯。
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7.2.5 柜体结构及安装梁采用不锈钢、环氧板、金属混合型隔磁设计，以避免电流磁场引起的涡流发热损耗。 ? 7.3 产品特点：
将补偿的接入点选择在变压器二次短网与水冷电缆交接处，以最大限度地降低短网无功损耗。
在补偿方式上，我们采取了分相就地补偿即三相补偿围绕各自的接入点，分开就近布置，降低短网和一次侧的无功消耗、调平三相功率、提高变压器的输出能力，补偿短网和整个线路的无功，使用动态补偿控制技术，使三相功率不平衡度下降，电炉的功率中心、热力中心和炉膛中心相重合，使钳锅扩大，热量集中，提高炉面温度，使反应加快，达到提高产品质量，降耗和增产的目的。
在达到调平三相功率目的的基础上，为保障整体设备的使用寿命，尤其是其中的关键部件——电容器的平均使用寿命，在控制上我们采取了“循环投切”的原则。这样可保证动态部分的每一最小单元在使用时间上均大致相等，从而保证了整体设备的使用寿命。
? 系统对电容器配置三重保护功能，使电容器更加可靠运行：
电容器内部一共有32个元件，每个元件都具有电压、电流、温度保护功能，当电压、电流或者温度超过上限时将自动切断电源。
每台电容器均配备熔断器，当单台电容器电流超过允许值时，熔断器能及时动作，防止事故扩大。
系统内设置了全面的保护功能，如过压、过流保护，当电容器两端的电压超过上限时，电容器将被逐一切除，防止电容器因过电压损坏；另外系统实时监测每个电容器支路的电流，当支路电流超过上限时将自动切除该支路并且报警，在手动复位之前不再投入。
? 通风系统采用强制风冷方式
通风系统将室外的低温净风通过专用的通风管道，送入电容柜底部的通风底座，和柜内热交换后热风从柜顶自然散发。这样不但能使电容柜内有效散热，还能避免粉尘进入柜内，该通风模式还能配合电容器的冷却结构，达到更理想的降温效果，保证元器件长期有效工作。 ? 7.4 电容器技术规格
7.4.1电容器材料为法国BOLLORE公司的补偿及滤波专用耐高温电容膜，电容损耗0.001(tgδ)左右。
7.4.2电容器可以在+55℃环境以下长期、安全、可靠运行 7.4.3电容膜按照额定场强的70%设计使用，确保安全裕量。 7.4.4电容器采用纯干式结构，电容器内无任何可燃填充物。 7.4.5电容器壳体顶端底部都有通风孔，可以通风散热。 7.4.6电容器内部元件多，单个容量小，发热量少。
7.4.7具有电压、电流、温度保护功能：当电压、电流、温度超过上限时，保护元件将及时动作，故障元件退出工作，不影响其他正常元件。 7.4.8端子采用铜排结构，机械强度好，接触电阻也小。
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7.4.9引线与桩头之间采用超声波焊接，耐高温性能好，连接更可靠，接触电阻小，发热量也小。
? 7.5 补偿系统大电流连接短网技术要求
7.5.1 大电流短网的吊架和夹件分布应能满足发生短路后的热稳定和动稳定的要求 7.5.2 每相大电流短网由1进1出2根相应长度的铜管组成，选择合适的电流密度 ? 7.6投切开关（真空接触器）技术规格
开关类型 空气接触器 功耗 触头电阻大功耗大 使用寿命 2万次 优点缺点 触点在空气中运行，易拉弧，触点易氧化 可控硅触发复合型空气接触器 真空接触器 同上 3万次 触点在空气中运行，触点易氧化 触头电阻小功耗低 机械寿命100万次、电气寿命50万次以上 触点在真空中运行不易拉弧，寿命长，触点不易氧化 7.6.1运用先进的真空灭弧技术，分断能力强，熄弧能力强，操作频率高、触头不 氧化、电弧不外露、安全可靠、免维护、寿命长等突出优点。其卓越的分断能力特
别适用于有严重导电粉尘、腐蚀性气体、爆炸气体的场合。
7.6.2矿热炉专用大电流单极真空接触器额定电流为1600A，正常使用不超出1000A，保证足够高的安全裕量，适合矿热炉大电流低电压的特性。
7.6.3矿热炉专用大电流单极真空接触器解决了电流的相互影响以及大电流产生的涡流问题，使用更加安全可靠。
7.6.3真空接触器导线采用能耐200℃的耐高温线。 7.6.4额定操作频率300次/h 7.6.5机械寿命100万次 7.6.6电气寿命50万次（AC-1） ? 7.7铁氧体电抗器技术规格
7.7.1可用于100V-1000V之间任意电压等级的系统。 7.7.2温升10℃以下，噪音小于30分贝。
7.7.3为抑制电网中谐波的影响，每台电容器串联一个铁氧体电抗器。
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7.7.4 电抗器具有高电阻率，可达104～106Ω·m，不会产生涡流损耗，使用过程中温升低，大大减小了补偿柜的自身能耗。 7.7.5铁氧体电抗器自身不产生谐波。
7.7.6铁氧体电抗器磁滞损耗小，导磁率较高，一般为0.012H/m,铁氧体具有很好的软磁性，可以抑制三次谐波，降低多次谐波的作用，改善电路的线性度。 7.7.7每个铁氧体电抗器包含单个或多个重叠在一起的铁氧体，铁氧体的体积及主要参数按抗谐波要求及串联电容器的容量定制。
7.7.8每个铁氧体电抗器的导线匝数可以是单匝或多匝，保证铁氧体电抗器的电抗率或K值满足具体的抗谐波要求。
7.7.9能有效的抑制合闸涌流及操作过电压，有效的保护电容器及投切开关。 ? 7.8 自动控制装置的技术规格：
7.8.1 自动装置核心处理器为触摸式工控机，避免了采用常规PC电脑易受操作系统损坏或计算机病毒影响而导致可靠性降低的危险。所有芯片采用工业级产品，保证较好的温度特性。
7.8.2自动装置具备友好的人机交互界面，设有可供整定的定值单，以供操作人员根据炉况改变运行工况。
7.8.3补偿电容有手动、自动投切功能，在调试或非正常情况下采用手动投切功能，矿热炉运行正常情况下启动自动运行，设备一经投入运行后，控制系统根据预定程序自动投退部分或所有电容柜，无需人工干预。
7.8.4控制系统显示每相投运状况，并通过电流监测模块检测每组电容器的运行电流，当有过电流或短路故障发生时切除该组电容器并显示报警。
7.8.5当变压器高压失电或无负荷时，所有电容柜自动退出；待高压恢复送电有负荷时，电容柜按程序分步投入。
7.8.6正常运行时可在线实时监测高压侧三相功率因数、电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率及每一条补偿支路电流 。
7.8.7历史数据记录功能，可将一次电压、电流、有功、无功、功率因数等参数自动记录并能通过U盘导出；
7.8.8电抗器、电容器、真空接触器、铜排、隔离开关按低碳合理设计电流量控制损耗，温升不超过10℃。
矿热炉低压自动补偿装置(参考材料)
