一、耐火材料生產(chǎn)工藝分析
耐火材料是一種耐火度不低于1580℃，有較好的抗熱沖擊和化學(xué)侵蝕的能力、導(dǎo)熱系數(shù)低和膨脹系數(shù)低的無(wú)機(jī)非金屬材料。其主要是以鋁礬土、硅石、菱鎂礦、白云石等天然礦石為原料經(jīng)加工后制造而成的。其應(yīng)用是用作高溫窯、爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料，以及工業(yè)用高溫容器和部件的材料，并能承受相應(yīng)的物理化學(xué)變化及機(jī)械作用。主要是廣泛用于冶金、化工、石油、機(jī)械制造、硅酸鹽、動(dòng)力等工業(yè)領(lǐng)域，在冶金工業(yè)中用量最大，占總產(chǎn)量的50%～60%。耐火材料的發(fā)展在國(guó)民工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用中有著舉足輕重的地位。中國(guó)耐火材料的發(fā)展歷史悠久，具有了較為完整的生產(chǎn)工藝，其當(dāng)代的發(fā)展已經(jīng)是能獨(dú)立研發(fā)各種性能較為優(yōu)越的耐火材料，但依然存在各種缺點(diǎn)和不足。其制備流程圖如下所示：
二、耐火材料生產(chǎn)過(guò)程電網(wǎng)電能質(zhì)量治理意義
耐火材料生產(chǎn)企業(yè)的用電設(shè)備具有容量大、大部分為感性負(fù)荷、負(fù)荷沖擊大、起制動(dòng)頻繁、快速性、自動(dòng)化程度高、工作連續(xù)性等特點(diǎn)，是用電的大戶。用電設(shè)備大量使用直流電動(dòng)機(jī)和變流器驅(qū)動(dòng)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)、變壓器、電抗器、電力電子裝置等非線性負(fù)載。
導(dǎo)熱油爐、離心油泵等生產(chǎn)設(shè)備使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變，三相不平衡，電網(wǎng)功率因數(shù)低，線路損耗增加，諧波含量超標(biāo)，已造成諧波公害，嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，解決好電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理問(wèn)題對(duì)于保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量及安全運(yùn)行、降低損耗、提高用電設(shè)備出力等具有重要意義。國(guó)內(nèi)外對(duì)各級(jí)電網(wǎng)的功率因數(shù)、電壓畸變率、電流畸變率、負(fù)荷對(duì)電力系統(tǒng)注入的諧波含量均制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在該行業(yè)，對(duì)于電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理已得到了普遍的關(guān)注和重視，采取了防治結(jié)合的對(duì)策。
三、項(xiàng)目概述
太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司下屬某耐火材料廠，是中國(guó)耐火材料行業(yè)大型生產(chǎn)企業(yè)之一。始建于1931年?，F(xiàn)占地面積 22萬(wàn)平方米，建筑面積 10.5萬(wàn)平方米，設(shè)備總重7423噸，年銷(xiāo)售收入穩(wěn)定在 5000萬(wàn)元以上。
經(jīng)過(guò)多年來(lái)改造和新建，目前已發(fā)展成為一個(gè)集研制開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)、營(yíng)銷(xiāo)于一體的綜合性大型耐火材料企業(yè)，是山西省最大的耐火材料企業(yè)。公司依托山西能源重化工基地，充分利用山西省豐富的優(yōu)質(zhì)耐火原材料資源，依靠先進(jìn)的生產(chǎn)及檢測(cè)裝備、雄厚的技術(shù)實(shí)力、科學(xué)的管理方法，綜合生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，具備為廣大用戶提供十多個(gè)系列近百個(gè)品種、牌號(hào)的普通及特種耐火材料制品的能力。公司技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備精良，檢測(cè)手段齊全。裝備有6000噸等靜壓成型機(jī)，1000、800、630噸摩擦壓磚機(jī)8臺(tái)，振動(dòng)成型壓磚一臺(tái)及400噸、315摩擦壓磚機(jī);高速熱混練機(jī)4臺(tái)，高溫隧道窯2條，梭式窯1條，氮化燒成電爐3座，回轉(zhuǎn)窯1 條;各種破粉碎設(shè)備、混練設(shè)備、攪拌機(jī)、稱(chēng)量包裝設(shè)備檢測(cè)設(shè)備等。
耐火材料產(chǎn)品主要包括優(yōu)質(zhì)精煉爐用鎂鈣磚、鎂碳磚、鋁鎂碳磚、RH浸漬管,鋼包透氣磚、滑動(dòng)水口磚,高爐及熱風(fēng)爐高鋁磚,整體吹氬噴槍、鐵水預(yù)處理噴槍?zhuān)杞Y(jié)合碳化硅磚、鋁碳化硅磚，連鑄“三大件”及各種高性能不定形耐火材料和預(yù)制產(chǎn)品等，部分產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
本工程裝設(shè)總?cè)萘繛?.5MVar 10kV動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置1套，裝置主要包括：一套額定容量±1.5Mvar的以IGBT為核心部分的SVG型靜止無(wú)功發(fā)生器以及兩套10kV戶內(nèi)高壓無(wú)功補(bǔ)償成套裝置。
10kV戶內(nèi)高壓無(wú)功補(bǔ)償成套裝置分別為：
1，裝置容量：900 kVar ,電容器分組： 300kVar+300kVar+300kVar ，分為3組,投切方式：跟蹤系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷變化，自動(dòng)匹配投切電容器組。
2，裝置容量：600 kVar ,電容器分組： 300kVar+300kVar，分為2組,投切方式：跟蹤系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷變化，自動(dòng)匹配投切電容器組。
四、項(xiàng)目實(shí)施方案
1. 周?chē)諝鉁囟?/FONT>
最高溫度： 40 ℃
最低溫度： -30 ℃
最大日溫差： 25 ℃
2. 海拔高度： 950 m
3. 最大風(fēng)速： 10 m/s
4. 環(huán)境相對(duì)濕度平均值： %(25℃時(shí))
5. 地震烈度: Ⅷ 度
6. 污穢等級(jí): Ⅳ 級(jí)
7. 覆冰厚度: 10 mm
五、工程條件
1. 電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)概況
1)系統(tǒng)額定電壓： 10 kV
2)系統(tǒng)最高電壓： 10.5 kV
4)系統(tǒng)額定頻率： 50 Hz
5)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式： 10kV中性點(diǎn)不接地
6)主變電壓變比： 10±2x2.5%/0.4 kV
7)主變一次繞組接線方式：角型接線
8)母線運(yùn)行方式： 單母分段
2. 補(bǔ)償側(cè)系統(tǒng)概況
1)系統(tǒng)電壓 10kV
2)系統(tǒng)最高電壓 10.5kV
3)系統(tǒng)額定頻率 50Hz
4)10kV系統(tǒng)最小短路容量 MVA
5)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式 不接地
6)10kV側(cè)電流變比： 200/5A
7)主變二次繞組接線方式： /角形接線
8)母線運(yùn)行方式： 單母分段 分列運(yùn)行
圖1iSVG系統(tǒng)主接線圖
圖2，10kV戶內(nèi)高壓無(wú)功補(bǔ)償成套裝置接線圖
4)iSVG現(xiàn)場(chǎng)圖片
圖2 現(xiàn)場(chǎng)iSVG圖片
iSVG以及10kV戶內(nèi)高壓無(wú)功補(bǔ)償成套裝置投運(yùn)后運(yùn)行正常，滿足了該廠降壓電站對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償裝置的要求，順利通過(guò)了當(dāng)?shù)仉姌I(yè)局的驗(yàn)收。
iSVG運(yùn)行特點(diǎn)分析：
1) 并網(wǎng)電壓諧波小于1%
采用獨(dú)特的直流電壓平衡技術(shù)及多電平矢量控制技術(shù)，并網(wǎng)電壓諧波更小，排除背景諧波，裝置并網(wǎng)電壓諧波小于1%
圖3并網(wǎng)諧波電壓
2) 并網(wǎng)電流無(wú)沖擊
采用精確的電網(wǎng)同步技術(shù)和自勵(lì)啟動(dòng)技術(shù)，并網(wǎng)電流無(wú)沖擊。
3) 矢量控制，響應(yīng)速度小于5ms
采用矢量控制，響應(yīng)時(shí)間小于5ms。對(duì)快速?zèng)_擊負(fù)荷和閃變具有更好的補(bǔ)償效果。
圖4 感性到容性電流階躍響應(yīng)
4) 補(bǔ)償功能多樣化
具有無(wú)功補(bǔ)償、諧波補(bǔ)償、穩(wěn)壓補(bǔ)償、三相不平衡補(bǔ)償?shù)裙δ?/FONT>
圖5 無(wú)功補(bǔ)償輸出電壓電流波形
5) 多重保護(hù)功能
具有17種保護(hù)功能，確保設(shè)備安全運(yùn)行。包括電網(wǎng)過(guò)壓保護(hù)、電網(wǎng)欠壓保護(hù)、電網(wǎng)電壓不平衡保護(hù)、電網(wǎng)缺相保護(hù)、直流側(cè)總過(guò)壓保護(hù)、直流側(cè)電壓不平衡保護(hù)、過(guò)載保護(hù)等
6) 正面維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用正面維護(hù)，設(shè)備靠墻安裝，大大節(jié)約了設(shè)備占地面積，方便用戶維護(hù)和檢修。
深圳市英威騰電氣股份有限公司iSVG產(chǎn)品概述
iSVG高壓靜止無(wú)功發(fā)生器是英威騰公司研發(fā)生產(chǎn)的靜止型高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，既可補(bǔ)償無(wú)功，也能補(bǔ)償諧波，屬于最新一代無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)、新能源發(fā)電場(chǎng)、軌道交通、冶金行業(yè)和煤礦行業(yè)，可用來(lái)提高系統(tǒng)功率因數(shù)和治理諧波、抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)和三相不平衡，有效改善系統(tǒng)電能質(zhì)量和用電環(huán)境。其主要功能如下：
● 降低線損，提高線路輸電穩(wěn)定性;
● 維持受電端電壓，加強(qiáng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性;
● 抑制電壓波動(dòng)和閃變;
● 補(bǔ)償負(fù)荷無(wú)功，提高系統(tǒng)功率因數(shù);
● 抑制電網(wǎng)三相不平衡。
六、客戶收益
(1)功率因數(shù)一直維持在0.98以上，滿足接入電網(wǎng)要求
(2)穩(wěn)定了該廠降壓電站10kV母線側(cè)的電壓，電壓波動(dòng)d%<2%
(3)整體解決該廠降壓電站能質(zhì)量問(wèn)題，提高并網(wǎng)成功率
(4)動(dòng)態(tài)連續(xù)調(diào)節(jié)，補(bǔ)償該廠降壓電站無(wú)功需求
（轉(zhuǎn)載）
