摘 要：礦熱爐短網(wǎng)節(jié)能技改，減少短網(wǎng)長度改造短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)降阻抗和感抗，提高功率因數(shù)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：短網(wǎng)；節(jié)能；改造

武夷山市電化廠籌建于1988年有HSSP-2400/10△/△-12五級手動無載調(diào)壓變壓器一臺，及1800KVA電爐一座，過去由于短網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，存在著工業(yè)硅物能耗高、產(chǎn)量低、事故發(fā)生多等問題。針對上述問題，查閱有關(guān)鐵合金生產(chǎn)資料針對短網(wǎng)不合理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)改造。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，現(xiàn)將改造實踐情況介紹如下：

1 存在以下問題長期不能解決

1.1 電爐功率因數(shù)滯后只達(dá)0.75，影響電爐變生產(chǎn)能力發(fā)揮。

1.2 短網(wǎng)阻抗和感抗大導(dǎo)致入爐有功功率減少，對有功電流輸送影響較大。

1.3 短網(wǎng)電壓損失大，無功耗電多，電效率低。

1.4 短網(wǎng)事故發(fā)生多，熱停爐時間長。

2 短網(wǎng)結(jié)構(gòu)與節(jié)電的探討

短網(wǎng)是礦熱爐供電系統(tǒng)的主要組成部分，用來輸送二次側(cè)大電流的重要組件（1800KVA爐電流高達(dá)12250A），在輸送電能過程中，自身要消耗相當(dāng)一部分電能，電能損失的大小與短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，布置密切關(guān)系，不同的短網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中心阻抗也就不同。這就引起了礦熱爐的視在功率，有功功率，功率因素，有效電壓，電極電流等諸多因數(shù)的變化。也就是說不同的短網(wǎng)結(jié)構(gòu)就有不同的電氣特性。所有這一切都影響到電耗及原材料的消耗。

短網(wǎng)主要是銅排、銅母線、通水銅管、石墨瓦組成，這些設(shè)備結(jié)構(gòu)是否合理，關(guān)系到整個礦熱爐的電氣特性，因此短網(wǎng)應(yīng)盡可能滿足如下幾點基本要求：

2.1 必須有足夠的斷面截流能力，還應(yīng)有一定的短期過截能力。

2.2 短網(wǎng)電阻值必須很小，因為導(dǎo)體內(nèi)功率損耗與其電流的平方及其電阻乘積成正比。電阻稍有增加導(dǎo)體的損耗功率將顯著增大，入爐有功功率大大減少。

2.3 短網(wǎng)感抗值必須足夠小，因為導(dǎo)體內(nèi)無功電壓分量是電流與感抗的乘積，感抗稍有變化，對功率因數(shù)、無功電壓分量將產(chǎn)生較大變化。

2.4 短網(wǎng)必須對地有可靠的絕緣及良好的機(jī)械強(qiáng)度。

3 因果分析

4 改造實踐

4.1 將過去短網(wǎng)單布線過墻改為雙布線過墻，非對稱三角結(jié)法，相電流分兩路進(jìn)入爐內(nèi)，每相3540A提高了短網(wǎng)的載流能力。因而降低短網(wǎng)電阻，使短網(wǎng)電感抗下降，提高機(jī)械強(qiáng)度。

4.2 對母線的接點進(jìn)行銅焊處理，這樣大大減少了接觸電阻，降低了非生產(chǎn)電耗，同時減少了事故發(fā)生。

4.3 將電爐變往礦熱爐方向前移62cm，在滿足電極升降的要求下，將爐變鋼體支架降低26厘米，軟銅母線（TRJ-500）縮短86厘米，共縮短24條，節(jié)約銅母線20.64米。

根據(jù)：R=P■

式中：L：為導(dǎo)線長度（米）

S：為導(dǎo)體橫載面積（毫米m2）

P：為電阻率（歐姆·毫米m2/米）

R：為導(dǎo)體電阻值（歐姆）

由于短網(wǎng)長度共減少31.48米，因此改造后的短網(wǎng)電阻也將減少，減少了短網(wǎng)的電壓降。

4.4 短網(wǎng)支撐架，連接、吊掛系統(tǒng)采用非導(dǎo)磁材料，減少了短網(wǎng)感抗及渦流損耗。增加了短網(wǎng)絕緣及機(jī)械強(qiáng)度。

4.5 短網(wǎng)母排凈距，由2厘米改為1厘米。

根據(jù)：Xl=πfL

L=■（a+■）×10-11（享）

式中：L母線束長度 n束片總數(shù) h導(dǎo)體高度 a導(dǎo)體間凈距離 b導(dǎo)體厚度

將上式中L減少，a值減少5%，加大n值，所以改造后的短網(wǎng)L值將大為降低，將大大減少無功損失，提高功率因數(shù)。

上述五項改造歷時15天，費用4300元，經(jīng)改造后的電能平衡測試數(shù)據(jù)分析，短網(wǎng)阻抗減少2.02×10-3歐姆，電能損失減少7.24%，熱效率提高5.14%，我廠節(jié)約原料材料11萬元。

具體電氣數(shù)值及經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)詳見下表：

說明：①硅石、木炭消耗按加工后凈料入爐；②等外硅、硅粉、碎硅不計產(chǎn)量

參考文獻(xiàn)

[1]何允平.硅冶煉.

[2]《電工基礎(chǔ)》人民教育出社.