《无功补偿谐波治理装置在玻璃制造企业的应用》.pdfVIP

低压动态无功补偿谐波治理装置在玻璃制造企业中的应用 保定巴方电力电子有限公司 低压动态无功补偿谐波治理装置在玻璃制造企业中的应用 某玻璃制造公司是一个玻璃行业的综合体，包括2 条浮法玻璃生产线，一个玻璃纤维生 产线，4 条钢化玻璃生产线。 首先粗略地描述一下浮法玻璃生产线：浮法玻璃生产线有一个大约为2 个篮球场那么大 的玻璃熔窑，熔化的玻璃液流入氮气保护的储有近百吨熔化的锡槽内，使得玻璃液能够凝结 为平整的玻璃板，接着进入退火窑和切割线，最后成为我们常见的建筑物玻璃幕墙产品。 玻璃熔窑的外围有重油燃烧控温系统，有原料控制系统，还有玻璃液温控、压力控制和 锡槽氮气保护系统等等，这些生产控制和工艺控制均由DCS 控制系统管理。 这个生产线耗电虽大，但产生的无功功率和谐波不大。 玻璃纤维生产线有数百台玻璃抽丝机和数百台玻璃布织布机。每台玻璃抽丝机有一台约 为1 个立方米的玻璃熔池，因为熔化后的玻璃是导电的，所以控制系统利用晶闸管将受控 的交流电流直接导入熔池内对玻璃液控温。玻璃熔池的下部有一个白金孔板，其上布满直径 小于1 丝的小孔，玻璃液从白金孔板流出后被抽丝机高速抽成直径约为5 微米的玻璃丝。 抽丝机的转速自控调整，用以控制玻璃丝的直径。玻璃熔池通过自动加入玻璃球来实现液位 控制。玻璃纤维的下道工序是织玻璃布。玻璃布市场用途是制造玻璃钢、电气绝缘板、汽车 轮胎布和导线电缆外皮绝缘纤维等等。 玻璃纤维生产线还配套了一座生产玻璃球的玻璃熔窑。 玻璃纤维生产线是产生无功功率和谐波的大户。 第三个部分就是钢化玻璃生产线。该生产线利用浮法玻璃生产的玻璃板，在用电炉加热 至软化点后强制急剧风冷淬火后形成钢化玻璃板，可用于汽车挡风玻璃和建筑物门窗玻璃。 此生产线也是产生无功功率和谐波的大户。 一条浮法线长度近700 米，玻璃纤维生产线也占地数万平方米，钢化玻璃生产线大约长 度在百米左右。由于该玻璃企业占地较广，但产区内电力配备不甚合理，造成严重的无功功 率问题和谐波问题，每月被电业局罚款不说，线路也常常发生故障。最棘手的是，该厂不能 停电，一旦停电后玻璃熔窑中的玻璃液凝固则将造成重大损失。同时，该厂内每月有近百台 的大小电机维修量也让电气维护人员疲于奔命。 该玻璃制造企业，现场工况如下： 地址：河北省保定市高新区复兴西路118 号 电话：0312-5901608 传真：0312-3181101 低压动态无功补偿谐波治理装置在玻璃制造企业中的应用 保定巴方电力电子有限公司 1）所有的生产线都有自己的独立变电所，从10kV 变到0.4kV 2 ）因为该厂与变电站很 近，其实就是相邻。所以从变电站直接引两回10kV 至玻璃厂 主要需要解决的问题是： 1）无功补偿：采用集中补偿、分区补偿还是就地补偿 2 ）消除谐波：在钢化玻璃生产线重点解决晶闸管触发问题，在玻璃纤维生产线配套谐 波抑制。 另外，浮法线不是用电弧炉加热玻璃液，而是用数十套重油喷枪加热原料和玻璃液。熔 融的玻璃液在窑炉内的深度大约为1800 毫米，面积有2 个篮球场那么大，温度大约是145 0 度。熔窑的总高约6 米，其上安装了许多测温装置、测压装置和氧化还原性气氛测量装置 等等。熔窑的入口就是玻璃原料入口，此口有原料振动推料设备和许多重油喷枪及阻燃风喷 嘴；熔窑的出口就是玻璃液至锡槽的流出口，为了防止锡液氧化，此处强制吹入氮气保护。 对于玻璃纤维生产线，其设备的主要部分就是一台400V 变换为60V 的变压器，利用玻 璃液的导电性通过白金电极和白金孔板引入电流对熔池内的玻璃液加热。在这里，玻璃液面 需要控制，玻璃液的温度需要控制，抽丝机的转速需要控制。 解决方案：无功功率补偿部分 其实该厂的变电所内均在低压侧对无功功率实施补偿，但由于厂内电力线敷设不合理， 于是补偿总是不到位。 我们原先建议在各个变电所内加大补偿量，结果证明这样做是不行。 对于浮法生产线，因为原先的无功功率就不高，但考虑到就地设备电动机的容量比较大 （有多台大于355 千瓦的电动机），所以我们采取集中补偿加就地补偿，取得很好的效果。 对于玻璃纤维生产线，就地设备因为属于高热、高湿，且控制柜因为位置问题非常紧凑，不 适于安装就地补偿装置，所以我们采用集中补偿加分区补偿，也取得很好的效果。 这两个系统，在改变补偿方式前