摘　要 铸造企业是耗能大户，其中以中频炉耗电最多，同时也存在巨大的节能潜力。本文通过成功对某铸造企业中频炉进行节能改造的案例，说明了铸造企业对中频炉进行无功补偿和谐波治理具有较高经济效益，值得在铸造和其他使用中频炉的企业推广。中频炉增加无功补偿兼滤波装置不但对提高企业生产效率、设备可靠性有积极的作用，而且还有节省电能、环保等经济效益和社会效益。

关键词 铸造 中频炉 谐波治理 无功补偿　节能 

1.  前言

    铸造用中频炉具有维护方便，操作简单可靠，可准确地控制和调整金属液温度与成分，熔炼速度快，成型铸件质量好，而且其工作噪音和污染都较冲天炉小等特点。因此在铸造领域里它比冲天炉应用更广泛，越来越受到铸造企业的青睐。中频炉熔炼金属时需要消耗大量电能，其节能降耗也是一个受到企业和社会各方都关注的问题。现在笔者结合对中频炉改善电能质量的实际经验。

2.  企业供电系统简况

钢铁公司，该公司使用中频炉熔炼金属液，铸件年产量为5万吨。该公司变压器总容量为8650kVA； 5000kVA（10kV/0.75kV）专用变压器一台，对应负荷为12吨中频炉；3150kVA（10kV/0.75kV）专用变压器一台，对应负荷为5吨中频炉和15吨中频保温炉；500kVA（10kV/0.4kV）配电变压器一台，对应负荷为厂用电。原设计5000kVA、3150kVA专用变没有采取无功补偿措施，500kVA配电变低压侧配置300kvar电容补偿柜。系统简图：（虚线框内为新增设备）

3. 改造前供电系统主要问题

3.1     专用变压器噪声大，油温高，经常达到80℃，需外加风机散热。

3.2     中频炉工作时，500kVA配电变压器也出现噪音增大。无功补偿柜内的电容器经常烧毁，其他低压设备经常出现不明原因跳闸。

3.3     功率因数只有 0.73，达不到供电局0.90的要求，调整电费扣罚每月约9万元。

4. 原因分析

根据中频炉的固有特性，我们基本认定这些问题是由中频炉电源的谐波引起。中频炉电源产生的大量谐波直接注入到专用变压器，造成变压器振动、损耗增加，具体表现在噪音大、油温高。同时，部分谐波通过10kV母线流入到500kVA的配电变压器，并与低压侧的电容器发生谐振，造成电容器经常烧毁，保护装置误动作。

中频炉功率因数低0.73，大量无功功率由专用变压器提供，加重了变压器的负担。由于配电变的电容器也经常烧毁，不能正常运行，公司担心设备的安全，不敢轻意投资中频炉补偿柜。造成公司整体功率因数偏低，月调整电费高。

5. 系统改造

根据就近补偿原则，我们于2007年10月初，在2台中频炉专用变压器的低压侧安装了中频炉专用的2套该装置投入运行后，不但从根本上解决了上述电能质量问题，还收到很好经济效益。经过5个多月的实际运行，证明本次改造是成功的。

6. 企业综合投资收益

此铸造企业新增的2套中频炉专用的无功补偿兼滤波装置，全部投资为*万元。实际平均月节约电费10万元以上，*年就收回了投资成本。

7.  结论

综上所述，中频炉增加无功补偿兼滤波装置具有很高的效益，其兼顾了无功补偿又有滤波功能，具有提高生产效率，提高设备可靠性，节省电能等优点。企业正常生产，该投资一般1～2年即收回。因此，有必要在铸造行业推广使用。

中频炉谐波非常大，又有一些不确定因素。设备生产企业的系统设计仿真的水平和元器件的选择对于设备的质量来说非常重要。例如有些厂家采用普通的电容器和电抗器做此类设备，设备寿命短、自身损耗高，维护成本也非常高。所以，采购此类产品时一定要选技术实力较强的企业。

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