BPFMJ自愈式礦熱爐專用低壓電容器

　　 "SHANGRONG"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自愈式礦熱爐專用低壓電容器主要技術(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

 主要特點(diǎn) 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(shí)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(zhǎng)，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(xiǎn)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(diǎn)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(hào)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(hào) 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(bǔ)償節(jié)能改造技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益
一、項(xiàng)目?jī)?nèi)容
　　 礦熱爐通過實(shí)施低壓（短網(wǎng)）濾波補(bǔ)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(bǔ)償節(jié)能技術(shù)是國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣項(xiàng)目，具有十分顯著的節(jié)能效益
　　國(guó)家員會(huì)2008 年第36 號(hào)公告明確指出：為貫徹落實(shí)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》、《關(guān)于加強(qiáng)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(diǎn)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(guó)家重點(diǎn)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(jī)械、紡織等9 個(gè)行業(yè)，共50 項(xiàng)高效節(jié)能技術(shù)。
　　 《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄（批）》中第21 項(xiàng)，礦熱爐低壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)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(shí)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(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)，其單位節(jié)能量按75 硅鐵計(jì)算可達(dá)270-720Kwh/t。

三、礦熱爐短網(wǎng)濾波就地補(bǔ)償技術(shù)的原理及特點(diǎn)
1. 前言
　 針對(duì)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(shí)施就地濾波補(bǔ)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(jì)上來講，投入和產(chǎn)出是成正比的。在礦熱爐低壓側(cè)針對(duì)短網(wǎng)無功消耗和其布置長(zhǎng)度不一致導(dǎo)致的三相不平衡現(xiàn)象而實(shí)施的就地濾波補(bǔ)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(bǔ)償?shù)膬?yōu)勢(shì)。通過平衡、提高三相電極向爐膛的輸入功率, 從而達(dá)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(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)提供了一個(gè)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(duì)供電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償，使功率因數(shù)提高到國(guó)家規(guī)定的0 .90 或以上，以達(dá)到平衡電網(wǎng)無功的目的。針對(duì)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(duì)無功功率在低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)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(bǔ)償點(diǎn)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(shí)，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(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)
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(duì)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(bǔ)償點(diǎn)前移至短網(wǎng)，就地補(bǔ)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(huì)增大，為提高日產(chǎn)創(chuàng)造了必要條件，對(duì)一些不能運(yùn)行在爐變額定檔位的礦熱爐子來說，更加具有促進(jìn)和改善作用。
　 另外，對(duì)不能運(yùn)行在爐變額定檔位的礦熱爐，低壓無功就地補(bǔ)償可以使其在爐變低壓側(cè)的無功平衡后達(dá)到額定運(yùn)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(dá)到10%、單耗降低2-3%。
3.2 不平衡補(bǔ)償，改善三相的強(qiáng)、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(qiáng)、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(jiǎn)單表示為P=U2/R。
　 從這一基本點(diǎn)出發(fā)，在三相短網(wǎng)與電極之間相同長(zhǎng)度的基本相等點(diǎn)，采取單相并聯(lián)的方式進(jìn)行無功補(bǔ)償，綜合調(diào)節(jié)各相補(bǔ)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(qiáng)、弱相狀況。在補(bǔ)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(kuò)大，達(dá)到增產(chǎn)、降耗的目的。
　 在低壓側(cè)實(shí)施三相等量補(bǔ)償是顯而易見的工程方法，其設(shè)計(jì)思想是在該相補(bǔ)償容量?jī)?nèi)再依據(jù)補(bǔ)償點(diǎn)的運(yùn)行電壓水平調(diào)節(jié)補(bǔ)償容量，但在運(yùn)行中可以發(fā)現(xiàn)-- 三相補(bǔ)償容量實(shí)際是不一致的, 這一點(diǎn)從礦熱爐高壓補(bǔ)償上可以得到驗(yàn)證, 即: 高壓無功補(bǔ)償?shù)膶?shí)際運(yùn)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(shí)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(bǔ)償點(diǎn)的電壓不同, 而電容器的額定電壓相同，因此各相實(shí)際的補(bǔ)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(bǔ)償表現(xiàn)為實(shí)際運(yùn)行電流三相不等。由于三相補(bǔ)償點(diǎn)電壓水平不一，為了使補(bǔ)償后三相補(bǔ)償點(diǎn)的運(yùn)行電壓基本一致，那么三相實(shí)際補(bǔ)償容量必然不同。從實(shí)踐上看：相的短網(wǎng)最短，其補(bǔ)償點(diǎn)的相電壓降，則其補(bǔ)償量，其余兩相次之。
　 導(dǎo)致以上的根本原因是補(bǔ)償點(diǎn)的電壓不同, 而電容器的額定電壓相同，因此各相實(shí)際的補(bǔ)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(bǔ)償表現(xiàn)為實(shí)際運(yùn)行電流三相不等。由于三相補(bǔ)償點(diǎn)電壓水平不一，為了使補(bǔ)償后三相補(bǔ)償點(diǎn)的運(yùn)行電壓基本一致，那么三相實(shí)際補(bǔ)償容量必然不同。從實(shí)踐上看：相的短網(wǎng)最短，其補(bǔ)償點(diǎn)的相電壓降，則其補(bǔ)償量，其余兩相次之。
　 由于三相的補(bǔ)償容量不均，補(bǔ)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(duì)電容器運(yùn)行電壓的影響, 以確保運(yùn)行時(shí)在不均衡容量補(bǔ)償?shù)那疤嵯逻_(dá)到設(shè)計(jì)值要求。
　 量體裁衣的設(shè)計(jì)使電容器在安全、接近容量運(yùn)行的情況下，三相短網(wǎng)的補(bǔ)償點(diǎn)運(yùn)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(lì)磁需要3 次諧波，同時(shí)電弧冶煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生高次諧波，尤其以3、5、7、11 次嚴(yán)重，如不對(duì)此加以限制和吸收，必然惡化電力品質(zhì)，無論對(duì)冶煉設(shè)備還是補(bǔ)償裝置，都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。因此在濾波裝置中，我們會(huì)根據(jù)冶煉的諧波狀況將并聯(lián)電容器設(shè)計(jì)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(duì)3、5 次諧波，我們將調(diào)諧頻率分別設(shè)計(jì)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(shí)施低壓無功就地補(bǔ)償，不僅補(bǔ)償了短網(wǎng)和變壓器的損耗，還能補(bǔ)償高壓線路的損耗。 相比高壓補(bǔ)償而言,低壓無功就地濾波補(bǔ)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(duì)用戶更加有實(shí)際意義。

四、礦熱爐低壓( 短網(wǎng)) 濾波補(bǔ)償改造經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估
　以一臺(tái)12500KVA 的礦熱爐進(jìn)行低壓側(cè)( 短網(wǎng)) 濾波補(bǔ)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(dá)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(shí), 每月生產(chǎn)25 天, 電費(fèi)按每度0.3 元，功率因數(shù)從0.75~0.92 的差額費(fèi)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(jì)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?jī)H按8% 計(jì)算，其增加產(chǎn)量的效益為：以75# 硅鐵市場(chǎng)價(jià)8000 元/ 噸，按年產(chǎn)量20000t 計(jì)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(jì)效益。
6. 減排效益
1). 減排社會(huì)效益
　 礦熱爐低壓短網(wǎng)濾波補(bǔ)償節(jié)電率僅按3% 計(jì)算，一臺(tái)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(guó)家政策獎(jiǎng)勵(lì)效益
　 根據(jù)能減排國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)政策，當(dāng)節(jié)能量達(dá)到3000t 以上標(biāo)煤的項(xiàng)目，國(guó)家將按節(jié)約每噸標(biāo)煤予以250 元的獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)于多臺(tái)礦熱爐實(shí)施節(jié)能改造的項(xiàng)目，其企業(yè)將得到一筆可觀的獎(jiǎng)勵(lì)資金。

五、結(jié)論
1. 項(xiàng)目實(shí)施給企業(yè)帶來年直接經(jīng)濟(jì)效益：
　 功率因數(shù)、諧波電力污染治理達(dá)標(biāo)收益：191.25 萬元；
　 節(jié)約電費(fèi)收益： 67.5 萬元；
　 增加產(chǎn)量收益：1280 萬元。
　 合計(jì)收益：1538.75 萬元。
2. 投入產(chǎn)出比：項(xiàng)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(huì)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