NB_T 42141-2017矿热炉供电系统用无功补偿装置设计与应用导则.pdf

ICS 29.240.99K 40NB备案号：61516-2018中华人民共和国能源行业标NB /T 42141 —2017矿热炉供电系统用无功补偿装置设计与应用导则The design and application guide of reactive power compensationinstallation for submerged arc furnace power supply syste布2018-03-01实施国家能源局发布 NB/T 421412017目次前言III范围规范性引用文件术语和定义设计原则4.1可靠性要求安全性要求4.3功能要求4.4谱波要求4.5其他特殊要求设计依据5.1概速5.2环境条件55.4矿热炉冶炼电气特征参数条件5.5矿热炉短网参数条件5.6供电电网参款条件通用设计要求6.1补偿绕组要求6.2功事因数控制要求6.3分组限制6.4补偿量测量要求6.5安全运行要求6.6环保要求检修要求设计方法装置类型的确处额定无功输出的确！电容器组参数的确效的的 NB/T 421412017装置投入后PCC点的谱波含量满足GB/T14549要求，中压无功补偿装置除需校核变压器的损耗外，还需校核三绕组变压器等值回路阻抗变化对补偿效果的影响。采用三相矿热炉变压器供电的中、小容量矿热炉系统，矿热炉短网侧对称性较差，需校核注入供电系统的正序、负序、零序谱波含量。6.5.2保护要求补偿装置应具各完善的保护功能，在装置及负荷异常时，能根据设置有效监测预警或动作切除装置。6.5.3放电要求装置内部的电容器组需安装放电器件时，放电特性应满足GB/T30841及GB/T22582的相关规定要求，6.5.4接地装置电器设备的外壳、安装支架及绝缘台架的电位均应固定，并符合GB/T30841及GB/T22582的有关规定，6.5.5闭锁装置应有完善的闭锁装置，避免误操作。6.5.6控制顺序采用组合补偿方式时，应根据所安装的矿热炉系统特点设定装置的投切顺序。建议优先投入低压无功补偿装置，装置应避免在空载情况下长时间运行。有特殊要求的情况，另行约定。6.5.7爆炸能量要求装置设计时应充分考虑装置爆炸能量。装置爆炸能量不应大于装置内器件的耐爆能力，且爆炸能量的校核应满足相关产品标准要求。6.6环保要求装置所选用的所有主设备和辅助设备，如果含有会污染环境或有其他危险的物质，应按照国家的相关法律执行，采取相应的技术措施，并在设备的标牌上或其他地方有明显标志。高压无功补偿装置及中压无功补偿装置运行中产生的噪音应符合GB/T30841的要求。低压无功补偿装置应符合GB/T22582的要求。6.7检修要求高压无功补偿装置及中压无功补偿装置应安装隔离开关，当装置故障检修时，不影响矿热炉正常生产，低压无功补偿装置宜加装隔高装置，当装置故障检修时，不影响矿热炉正常生产，7设计方法7.1装置类型的确定高压无功补偿装置不能帮助降低矿热炉冶炼电耗，具有直接提高PCC点功率因数、装置可靠性高、 NB/T 421412017绝缘要求严格等特点。中压无功补偿装置一般用于中小型矿热炉供电系统中，安装在矿热炉变压器补偿绕组上，其具有不能降低冶炼电耗、设计制造难度小、设计阻抗复杂（补偿绕组同时负担调压作用时，电磁暂态过程需单独考虑）、对变压器的性能要求较高等特点。低压无功补偿装置一般安装于矿热炉系统短网侧，其具有能降低矿热炉的冶炼电耗、装置设计组成复杂、运行环境恶劣等特点。矿热炉变压器容量足够大，可完全提供矿热炉所需要的入炉视在功率且不考虑降低冶炼电耗时，宜选用高压无功补偿装置；矿热炉变压器不能完全提供矿热炉所需要的视在功率时，宜选用中压无功补偿装置；矿热炉变压器不能完全提供矿热炉所需要的视在功率且需要降低冶炼电耗时，宜选用低压无功补偿装置。当使用低压无功补偿时，考虑经济性要求，低压无功补偿的容量计算应以矿热炉变压器不超载为前提，若计算无功不足以使PCC点功率因数达标，剩余高分无功功率可使用高压无功补偿装置或中压无功补偿装置进行补偿。7.2额定无功输出的确定7.2.1单独采用高压无功补偿装置单独采用高压无功补偿装置时，按下式计算高压无功补偿装置的额定无功输出：Q = P (tang tan%)式中：高压无功补偿装置的额定无功输出，单位为千乏（kvar)；矿热炉入炉有功功率，单位为千瓦（kW)；矿热炉自然功丰因数角：-PCC点要求达到的功率因数角，7.2.2单独使用低压无功补偿装置或中压无功补偿装置额定无功输出的确定应以矿热炉变压器安全运行（矿热炉变压器的容量满足安全运行要求）为原则，首先计算低压或中压补偿后需达到的最低功率因数：P式中;cOS9,低压或中压补偿后需达到的功率因数：S%—矿热炉变压器额定容量，单位为千伏安（kVA)：K——矿热