Rješenje za transformator peći s potiskom harmonika

​Analiza problema​
Suvremene električne peći (posebno lukaste peći, srednje-frekventne peći i peći na mrežnoj frekvenciji) tijekom rada generiraju značajne strujne harmonike višeg reda koje se ubacuju u mrežu zbog svojih nelinearnih karakteristika opterećenja (npr. nasilne fluktuacije električnih luka, procesi rektifikacije/inverzije). Ove harmonike uzrokuju:

1. ​Zagađenje mreže: Ispotpunjeni valni oblici napona u mreži (povećana THD), što utječe na normalnu operaciju drugih osjetljivih uređaja na istoj mreži.
2. ​Pošteđivanje opreme: Pretopljenje, intenziviranje vibracija, ubrzano starenje izolacije i čak otkazivanje transformatora, kabela, kompenzacijskih kondenzatora itd.
3. ​Povećane gubitke snage: Dodatni toplinski gubitci od struja harmonika koji teku kroz impedanciju mreže.
4. ​Smanjen faktor snage: Unatoč instaliranim kompenzacijskim kondenzatorima, harmonike mogu neuspješne reaktivne snage kompenzacije ili povećati rezonancije.
5. ​Pogreške mjerenja: Narušena preciznost instrumenta za mjerenje i nadzor energije.

​Jezgra rješenja: Transformator peći za potiskivanje harmonika​
Za rješavanje ovih izazova, ROCKWILL nudi napredno rješenje transformatora peći za potiskivanje harmonika. Efektivno smanjuje harmonike na izvorištu, osiguravajući sigurnu, stabilnu i učinkovitu operaciju sustava peći i mreže.

​Ključne tehnologije i mjere​

1. ​Ugrađeni visoko-efikasan filter harmonika:
   • Jezgra ovog rješenja integriše optimalno dizajniran filter harmonika namijenjen karakterističnim harmonikama (npr. 5ᵗʰ, 7ᵗʰ, 11ᵗʰ, 13ᵗʰ) generiranim opterećenjem peći.
   • Kompaktan, štedljiv prostora filter je integran direktno u transformator za jednostavnu instalaciju.
   • Koristeći LC resonanciju, pruža put niske impedancije za apsorbiranje i filtriranje specifičnih harmonika blizu izvora, značajno smanjujući struje harmonika unutar mreže (smanjenje THD u skladu s GB/T 14549, IEEE 519 itd.).
2. ​Optimiziran dizajn transformatora:
   • Magnetski krug niske harmonike: Visepermeabilne silicijske čelike i optimizirane strukture jezgra smanjuju tendenciju prenasitvenosti jezgra i samogeneriranih harmonika.
   • Namotaj niske harmonike: Napredne tehnike namota (npr. folijski namotaj) i materijali smanjuju gubitke indukcije struja, curenje magnetnog toka, gubitke bakra i dodatne harmonike.
   • Unaprijeđena izolacija i hlađenje: Pojačana izolacija i optimizirani sustavi hlađenja (npr. prisilno ulje-zrak) osiguravaju dugoročnu pouzdanost i produženu vrelinsku dobu pod termalnim stresom uzrokovanim harmonikama.
   • Unaprijeđena otpornost na kratkospoj: Povećana otpornost na neobične uvjete rada uzrokovanje harmonikama.
3. ​Koordinirana optimizacija i pametni nadzor (opcija)​:
   • Sinhronizacija s kontrolnim sustavima peći ili vanjskim aktivnim filterima snage (APF) i statičkim generatorima varijabilne snage (SVG) za cjelokupno upravljanje kvalitetom snage.
   • Opcionalni pametni sustavi nadzora praćenju ključnih parametara (harmonike, temperatura, stopa opterećenja) u stvarnom vremenu za prediktivno održavanje i udaljeni nadzor.

​Prednosti​
• ​Učinkovo smanjenje harmonika: Filtrira ključne karakteristične harmonike na izvorištu, značajno smanjujući THD mreže i zaštiti mreže/opreme.
• ​Smanjenje na razini izvora: Direktno obrađuje harmonike na transformatoru, osiguravajući temeljito smanjenje.
• ​Unaprijeđena kvaliteta snage: Stabilizira valne oblike napona za pouzdanu operaciju peći i osjetljive uređaje.
• ​Produžena vrelinska doba opreme: Sprječava pretopljenje i oštećenje transformatora, kabela i kondenzatora uzrokovanje harmonikama, smanjujući troškove održavanja.
• ​Optimizirana reaktivna kompenzacija: Smanjuje interferenciju harmonika s kompenzacijskim uređajima, poboljšava ispravljanje faktora snage i smanjuje gubitke linije.
• ​Slaganje sa standardima: Osigurava da harmonike odgovaraju standardima GB/T 14549, IEEE 519 i drugim globalnim standardima kvalitete snage.
• ​Kompaktno i pouzdano: Integrirani dizajn štedi prostor i pojednostavljuje arhitekturu sustava.
• ​Poboljšana učinkovitost sustava: Smanjuje gubitke povezane s harmonikama i povećava ukupnu energetsku učinkovitost.

​Primjene​
Idealno za primjene s visokim nivoima harmonika koje zahtijevaju visoku kvalitetu snage:
• Električne lukaste peći za proizvodnju čelika
• Srednje-frekventne/mrežne-frekventne indukcijske peći za taloženje
• Potopljeni lukaste peći
• Sustavi snabdijevanja strujom za druge velike nelinearne opterećenja peći