大功率直流矿热炉用供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大功率直流矿热炉用供电系统，包括并联设置的多路整流支路、分别对应与多路整流支路连接的多个整流控制器和与多个整流控制器均相接的工业控制计算机，每路整流支路均包括依次连接的高压断路器、整流变压器、低谐波整流器和直流刀，每路高压断路器均与高压交流电源连接，每路直流刀均与大功率直流矿热炉中的电极相接，每路低谐波整流器与直流刀之间均连接有电流传感器，每路电流传感器均与所对应的整流控制器的输入端相接，每路高压断路器、整流变压器和直流刀均与所对应的整流控制器的输出端相接。本实用新型专利技术设计合理，使用操作便捷，供电稳定性好，功率集中，热效率高，功率因素高，实用性强，使用效果好，便于推广应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流矿热炉
，尤其是涉及一种大功率直流矿热炉用供电系统。
技术介绍
目前我国绝大部分厂家采用交流矿热炉生产铁合金、电石及黄磷等产品，由于电抗与电阻的比值常在2.7 6.0甚至达到7.0以上，大的电抗存在，降低了系统的功率因数与有功功率，降低了电效率；其主要缺点是三相不平衡(尤其采用单相)，功率因数低且容量越大功率因素越低，电耗高，电弧不稳定、易断弧，运行噪音大，生产效率低等。而且，随着国民经济的快速发展和国家产业政策的调整，交流矿热炉变压器单台容量在6300KVA以下的被彻底淘汰，而6300-12500KVA，电压等级在35KV-110KV交流矿热炉的用电负荷在工业用电中所占的比例越来越大，近几年来，年供电量达22.5亿千瓦时，交流矿热炉炉负荷所占比例在75%左右。由于交流矿热炉电耗高，使生产成本居高不下。采用新型大功率直流矿热炉能够很好地解决交流矿热炉向大容量发展的瓶颈——容量越大功率因素越低的问题，能够利用有限的电力能源和资源更好地服务国民经济发展。但是，我国直流矿热炉冶炼铁合金技术的研究开发还处于起步阶段，这一领域中不少的技术问题还有待于深入研究很探讨，现有技术中，还没有能够很好地应用到工业生产中的大功率直流矿热炉用供电系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大功率直流矿热炉用供电系统，其结构简单，设计合理，使用操作便捷，供电稳定性好，功率集中，热效率高，功率因素高，实用性强，使用效果好，便于推广应用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:包括并联设置的多路整流支路、分别对应与多路整流支路连接的多个整流控制器和与多个整流控制器均相接的工业控制计算机，每路所述整流支路均包括依次连接的高压断路器、整流变压器、低谐波整流器和直流刀，每路所述高压断路器均与高压交流电源连接，每路所述直流刀的正极均与所述大功率直流矿热炉中电极的正极相接，每路所述直流刀的负极均与所述大功率直流矿热炉中电极的负极相接，每路所述低谐波整流器与所述直流刀之间均连接有用于对所述低谐波整流器输出的直流电流进行检测的电流传感器，每路所述电流传感器均与所对应的所述整流控制器的输入端相接，每路所述高压断路器、整流变压器和直流刀均与所对应的所述整流控制器的输出端相接。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流支路的数量为三路，相应所述整流控制器的数量为三个。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流支路的数量为四路，相应所述整流控制器的数量为四个。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流变压器中设置有用于对整流变压器的油温进行检测的变压器油温传感器和用于对整流变压器内瓦斯保护气体的浓度进行检测的瓦斯传感器，所述变压器油温传感器和瓦斯传感器均与所述整流控制器的输入端相接。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述低谐波整流器中设置有用于对低谐波整流器的发热温度进行检测的整流器温度传感器，所述整流器温度传感器与所述整流控制器的输入端相接。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流控制器为可编程逻辑控制器。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述可编程逻辑控制器上连接有PROFIBUS通讯模块，所述可编程逻辑控制器通过PROFIBUS通讯模块和PROFIBUS总线与所述工业控制计算机相接。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述低谐波整流器包括壳体以及设置在壳体内且依次连接的交流母线、快熔臂、元件臂、直流汇流母线和消谐装置，所述交流母线伸出到壳体外部且与所述整流变压器连接。上述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述快熔臂上设置有用于对快熔臂的熔断进行检测的微动开关。本技术与现有技术相比具有以下优点:1、本技术结构简单，设计合理，实现方便。2、本技术具有自动控制功能，使用操作便捷。3、本技术的供电稳定性好，功率集中，热效率高，功率因素大于0.9，功率因素闻。4、本技术配合大功率直流矿热炉使用，运行噪音低，电耗低，电极消耗少，生产效率高。5、本技术的实用性强，使用效果好，便于推广应用。综上所述，本技术结构简单，设计合理，使用操作便捷，供电稳定性好，功率集中，热效率高，功率因素高，实用性强，使用效果好，便于推广应用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术实施例1的电路原理框图。图2为本技术实施例2的电路原理框图。图3为本技术低谐波整流器的主视图。图4为图3的左视图。图5为图3的俯视图。附图标记说明:I一工业控制计算机；2—整流控制器；3—高压断路器；4一整流变压器；5—低谐波整流器；5-1—壳体；5-2—交流母线；5-3—快熔臂；5-4—元件臂；5-5—直流汇流母线；5-6—消谐装置；6—直流刀；7 —电流传感器；8—大功率直流矿热炉；9 一变压器油温传感器；10—瓦斯传感器；11 一整流器温度传感器； 12—微动开关。具体实施方式实施例1如图1所示，本技术包括并联设置的多路整流支路、分别对应与多路整流支路连接的多个整流控制器2和与多个整流控制器2均相接的工业控制计算机I，每路所述整流支路均包括依次连接的高压断路器3、整流变压器4、低谐波整流器5和直流刀6，每路所述高压断路器3均与高压交流电源连接，每路所述直流刀6的正极均与所述大功率直流矿热炉8中电极的正极相接，每路所述直流刀6的负极均与所述大功率直流矿热炉8中电极的负极相接，每路所述低谐波整流器5与所述直流刀6之间均连接有用于对所述低谐波整流器5输出的直流电流进行检测的电流传感器7，每路所述电流传感器7均与所对应的所述整流控制器2的输入端相接，每路所述高压断路器3、整流变压器4和直流刀6均与所对应的所述整流控制器2的输出端相接。本实施例中，所述整流支路的数量为三路，相应所述整流控制器2的数量为三个；如此构成了 36脉波整流器供电系统。所述整流变压器4中设置有用于对整流变压器4的油温进行检测的变压器油温传感器9和用于对整流变压器4内瓦斯保护气体的浓度进行检测的瓦斯传感器10，所述变压器油温传感器9和瓦斯传感器10均与所述整流控制器2的输入端相接。所述低谐波整流器5中设置有用于对低谐波整流器5的发热温度进行检测的整流器温度传感器11，所述整流器温度传感器11与所述整流控制器2的输入端相接。本实施例中，所述整流控制器2为可编程逻辑控制器。所述可编程逻辑控制器上连接有PROFIBUS通讯模块，所述可编程逻辑控制器通过PROFIBUS通讯模块和PROFIBUS总线与所述工业控制计算机I相接。如图3、图4和图5所示，本实施例中，所述低谐波整流器5包括壳体5-1以及设置在壳体5-1内且依次连接的交流母线5-2、快熔臂5-3、元件臂5-4、直流汇流母线5_5和消谐装置5-6，所述交流母线5-2伸出到壳体5-1外部且与所述整流变压器4连接。所述快熔臂5-3上设置有用于对快熔臂5-3的熔断进行检测的微动开关12。实施例2结合图2，本实施例与实施例1不同的是:所述整流支路的数量为四路，相应所述整流控制器2的数量为四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于：包括并联设置的多路整流支路、分别对应与多路整流支路连接的多个整流控制器（2）和与多个整流控制器（2）均相接的工业控制计算机（1），每路所述整流支路均包括依次连接的高压断路器（3）、整流变压器（4）、低谐波整流器（5）和直流刀（6），每路所述高压断路器（3）均与高压交流电源连接，每路所述直流刀（6）的正极均与所述大功率直流矿热炉（8）中电极的正极相接，每路所述直流刀（6）的负极均与所述大功率直流矿热炉（8）中电极的负极相接，每路所述低谐波整流器（5）与所述直流刀（6）之间均连接有用于对所述低谐波整流器（5）输出的直流电流进行检测的电流传感器（7），每路所述电流传感器（7）均与所对应的所述整流控制器（2）的输入端相接，每路所述高压断路器（3）、整流变压器（4）和直流刀（6）均与所对应的所述整流控制器（2）的输出端相接。

【技术特征摘要】
1.一种大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:包括并联设置的多路整流支路、分别对应与多路整流支路连接的多个整流控制器(2)和与多个整流控制器(2)均相接的工业控制计算机(1)，每路所述整流支路均包括依次连接的高压断路器(3)、整流变压器(4)、低谐波整流器(5)和直流刀(6)，每路所述高压断路器(3)均与高压交流电源连接，每路所述直流刀(6)的正极均与所述大功率直流矿热炉(8)中电极的正极相接，每路所述直流刀(6)的负极均与所述大功率直流矿热炉(8)中电极的负极相接，每路所述低谐波整流器(5)与所述直流刀(6)之间均连接有用于对所述低谐波整流器(5)输出的直流电流进行检测的电流传感器(7)，每路所述电流传感器(7)均与所对应的所述整流控制器(2)的输入端相接，每路所述高压断路器(3)、整流变压器(4)和直流刀(6)均与所对应的所述整流控制器(2)的输出端相接。2.按照权利要求1所述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流支路的数量为三路，相应所述整流控制器(2)的数量为三个。3.按照权利要求1所述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流支路的数量为四路，相应所述整流控制器(2)的数量为四个。4.按照权利要求1、2或3所述的大功率直流矿热炉用供电系统，其特征在于:所述整流变压器(4)中设置有用于对整流变压器(4)的油温进行检测的变压器油温传感器(9)和用于对整流变...

【专利技术属性】
技术研发人员：王航，邹国新，丁长桂，
申请(专利权)人：陕西昕宇电力电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：