Oplossing voor harmonische onderdrukking in oven transformatoren
Probleemanalyse
Moderne elektrische ovens (bijvoorbeeld boogovens, middel-frequentieovens en netfrequentie-inductieovens) genereren tijdens de werking aanzienlijke hogere harmonische stromen die in het net worden ingevoerd vanwege hun niet-lineaire belastingskenmerken (bijv. hevige fluctuaties van elektrische bogen, rectificatie/inversieprocessen). Deze harmonischen veroorzaken:
- Netvervuiling: Verstoorde netspanningsgolfvormen (toegenomen THD), waardoor de normale werking van andere gevoelige apparatuur op hetzelfde net wordt beïnvloed.
- Apparaatschade: Oververhitting, verhoogde trillingen, versnelde isolatieveroudering en zelfs defecten van transformatoren, kabels, compensatiecondensatoren, enz.
- Toegenomen energieverlies: Extra thermische verliezen door de vloeiende harmonische stromen door de netimpedantie.
- Verminderde cosinus phi: Ondanks geïnstalleerde compensatiecondensatoren kunnen harmonischen reactieve-energiecompensatieapparatuur onwerkzaam maken of resonanties versterken.
- Meetfouten: Afname van de nauwkeurigheid van energiemetingen en -monitoringapparatuur.
Oplossing kern: Harmonische onderdrukkende oventransformator
Om deze uitdagingen aan te pakken, biedt ROCKWILL een geavanceerde oplossing voor harmonische onderdrukkende oventransformatoren aan. Het verminderd effectief harmonischen aan de bron, waardoor veilige, stabiele en efficiënte werking van ovensystemen en het net wordt gewaarborgd.
Kern technologieën & maatregelen
- Ingebouwde high-efficiency harmonische filter:
• De kern van deze oplossing integreert een optimaal ontworpen harmonisch filter gericht op karakteristieke harmonischen (bijv. 5ᵉ, 7ᵉ, 11ᵉ, 13ᵉ) die door ovens worden gegenereerd.
• Het compacte, ruimtebesparende filter is rechtstreeks in de transformator geïntegreerd voor eenvoudige installatie.
• Door gebruik te maken van LC-resonantie, biedt het een laag-impedantietraject om specifieke harmonischen bij de bron op te nemen en te filteren, waardoor de in het net ingevoerde harmonische stromen aanzienlijk worden verlaagd (THD-vermindering voldoet aan GB/T 14549, IEEE 519, enz.). - Geoptimaliseerde transformatorontwerp:
• Lage-harmonische magnetische circuit: Hoog-permeabele siliciumstaalplaten en geoptimaliseerde kernstructuren minimaliseren de neiging tot kernverzadiging en zelf-generate harmonischen.
• Lage-harmonische winding: Geavanceerde windtechnieken (bijv. foliewinding) en materialen verminderen wervelstroomverliezen, lekstromen, koperverliezen en extra harmonischen.
• Verbeterde isolatie & koeling: Versterkte isolatie en geoptimaliseerde koelsystemen (bijv. gedwongen olie-luchtkoeling) waarborgen langdurige betrouwbaarheid en verlengde levensduur onder harmonisch geïnduceerde thermische stress.
• Verbeterde kortsluitbestendigheid: Verbeterde veerkracht tegen abnormale werkomstandigheden veroorzaakt door harmonischen. - Gecoördineerde optimalisatie & slimme monitoring (optioneel):
• Synchronisatie met ovencontrolesystemen of externe actieve krachtfilters (APF) en statische var-generatoren (SVG) voor holistische energiekwaliteitsbeheer.
• Optionele slimme monitoringsystemen volgen belangrijke parameters (harmonischen, temperatuur, belastingsgraad) in real-time voor voorspellende onderhoud en afstandsbeheer.
Voordelen
• Efficiënte harmonische onderdrukking: Filtert sleutelkarakteristieke harmonischen aan de bron, waardoor de THD van het net aanzienlijk wordt verlaagd en het net/apparatuur beschermd.
• Bron-niveau onderdrukking: Richt zich direct op harmonischen bij de transformator, waardoor grondige onderdrukking wordt gewaarborgd.
• Verbeterde energiekwaliteit: Stabiliseert spanninggolfvormen voor betrouwbare werking van ovens en gevoelige apparatuur.
• Verlengde apparaatlengte: Voorkomt harmonisch geïnduceerde oververhitting en schade aan transformatoren, kabels en condensatoren, waardoor onderhoudskosten worden verlaagd.
• Geoptimaliseerde reactieve compensatie: Minimaliseert harmonische interferentie met compensatieapparatuur, verhoogt correctie van cosinus phi en vermindert lijnverliezen.
• Normenconformiteit: Zorgt ervoor dat harmonischen voldoen aan GB/T 14549, IEEE 519 en andere globale energiekwaliteitsnormen.
• Compact & betrouwbaar: Geïntegreerd ontwerp bespaart ruimte en vereenvoudigt systeemarchitectuur.
• Verhoogde systeemefficiëntie: Vermindert harmonisch gerelateerde verliezen en verhoogt de algemene energie-efficiëntie.
Toepassingsscenario's
Ideaal voor toepassingen met hoge harmonische intensiteit die hoge energiekwaliteit eisen:
• Elektrische boogoven voor staalproductie
• Middel-frequentie/netfrequentie-inductie smeltovens
• Gedompelde boogovens
• Energievoorzieningssystemen voor andere grote-schaal niet-lineaire ovensbelastingen
