โซลูชันหม้อแปลงฮาร์มอนิกส์สำหรับเตา
การวิเคราะห์ปัญหา
เตาไฟฟ้าสมัยใหม่ (โดยเฉพาะเตาอาร์ค เตาความถี่กลาง และเตาเหนี่ยวนำความถี่พลังงาน) สร้างกระแสฮาร์โมนิกอันดับสูงที่ฉีดเข้าสู่ระบบจ่ายไฟขณะทำงานเนื่องจากคุณลักษณะโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้น (เช่น การเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงของอาร์คไฟฟ้า กระบวนการแปลงสัญญาณทางตรง/ทางกลับ) ฮาร์โมนิกเหล่านี้ทำให้เกิด:
- การปนเปื้อนของระบบไฟฟ้า: คลื่นรูปแบบแรงดันไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าบิดเบี้ยว (THD เพิ่มขึ้น) ส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ที่ไวต่อสัญญาณอื่น ๆ ในระบบไฟฟ้าเดียวกัน
- ความเสียหายของอุปกรณ์: ความร้อนสูงขึ้น การสั่นสะเทือนมากขึ้น การเสื่อมสภาพของฉนวนเร็วขึ้น และอาจทำให้ทรานส์ฟอร์เมอร์ สายเคเบิล ตัวเก็บประจุชดเชย ฯลฯ เสียหาย
- การสูญเสียกำลังเพิ่มขึ้น: ความสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมจากการไหลของกระแสฮาร์โมนิกผ่านความต้านทานของระบบไฟฟ้า
- แฟกเตอร์พาวเวอร์ลดลง: แม้ว่าจะติดตั้งตัวเก็บประจุชดเชยแล้ว แต่ฮาร์โมนิกอาจทำให้อุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้าไร้ปฏิกิริยาไม่มีประสิทธิภาพหรือขยายการเกิดการสั่นพ้อง
- ความคลาดเคลื่อนในการวัด: ความแม่นยำในการวัดและตรวจสอบพลังงานลดลง
แกนหลักของโซลูชัน: ทรานส์ฟอร์เมอร์เตาสำหรับการยับยั้งฮาร์โมนิก
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ROCKWILL นำเสนอโซลูชันทรานส์ฟอร์เมอร์เตาสำหรับการยับยั้งฮาร์โมนิกขั้นสูง ซึ่งสามารถลดฮาร์โมนิกได้ที่แหล่งกำเนิด ทำให้การดำเนินงานของระบบเตาและระบบไฟฟ้าปลอดภัย มั่นคง และมีประสิทธิภาพ
เทคโนโลยีหลักและการดำเนินการ
- ตัวกรองฮาร์โมนิกประสิทธิภาพสูงที่ติดตั้งภายใน:
• แกนหลักของโซลูชันนี้รวมตัวกรองฮาร์โมนิกที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมเพื่อเป้าหมายฮาร์โมนิกเฉพาะ (เช่น ลำดับที่ 5, 7, 11, 13) ที่สร้างโดยโหลดเตา
• ตัวกรองขนาดกะทัดรัดและประหยัดพื้นที่ถูกติดตั้งโดยตรงในทรานส์ฟอร์เมอร์เพื่อการติดตั้งที่ง่าย
• โดยใช้การสั่นพ้อง LC ทำให้สามารถสร้างทางเดินความต้านทานต่ำเพื่อดูดซับและกรองฮาร์โมนิกเฉพาะใกล้แหล่งกำเนิด ลดกระแสฮาร์โมนิกที่ฉีดเข้าสู่ระบบไฟฟ้า (การลด THD ตามมาตรฐาน GB/T 14549, IEEE 519 ฯลฯ) - การออกแบบทรานส์ฟอร์เมอร์ที่ปรับปรุง:
• วงจรแม่เหล็กที่มีฮาร์โมนิกต่ำ: แผ่นเหล็กซิลิคอนที่มีความโปร่งสูงและโครงสร้างแกนที่ปรับปรุงลดแนวโน้มการอิ่มตัวของแกนและฮาร์โมนิกที่สร้างเอง
• วงจรพันที่มีฮาร์โมนิกต่ำ: เทคนิคการพันขั้วขั้วล้ำหน้า (เช่น การพันด้วยฟอยล์) และวัสดุลดการสูญเสียจากกระแสน้ำวน การรั่วไหลของฟลักซ์ ความสูญเสียจากทองแดง และฮาร์โมนิกเพิ่มเติม
• การเสริมฉนวนและการระบายความร้อน: การเสริมฉนวนและระบบระบายความร้อนที่ปรับปรุง (เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำมันบังคับ) ทำให้มั่นใจในความเชื่อถือได้ระยะยาวและอายุการใช้งานที่ยาวนานภายใต้ความเครียดความร้อนที่เกิดจากฮาร์โมนิก
• การเพิ่มความทนทานต่อการเกิดภาวะปัจจุบันสั้น: ความทนทานที่เพิ่มขึ้นต่อสภาพการทำงานที่ผิดปกติที่เกิดจากฮาร์โมนิก - การปรับปรุงและตรวจสอบแบบอัจฉริยะ (เลือกได้):
• ประสานกับระบบควบคุมเตาหรือตัวกรองพลังงานแอคทีฟภายนอก (APF) และเครื่องกำเนิดแวร์สถิต (SVG) สำหรับการจัดการคุณภาพพลังงานอย่างครบวงจร
• ระบบตรวจสอบอัจฉริยะแบบเลือกได้ติดตามพารามิเตอร์สำคัญ (ฮาร์โมนิก อุณหภูมิ อัตราโหลด) แบบเรียลไทม์ เพื่อการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์และดูแลระยะไกล
ข้อดี
• การลดฮาร์โมนิกที่มีประสิทธิภาพ: กรองฮาร์โมนิกเฉพาะที่แหล่งกำเนิด ลด THD ของระบบไฟฟ้าอย่างมากและปกป้องระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์
• การลดฮาร์โมนิกที่แหล่งกำเนิด: แก้ไขฮาร์โมนิกโดยตรงที่ทรานส์ฟอร์เมอร์ ทำให้การยับยั้งมีประสิทธิภาพ
• คุณภาพพลังงานที่ดีขึ้น: ทำให้รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้ามั่นคง เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของเตาและอุปกรณ์ที่ไวต่อสัญญาณ
• อายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้น: ป้องกันการเกิดความร้อนและความเสียหายจากฮาร์โมนิกของทรานส์ฟอร์เมอร์ สายเคเบิล และตัวเก็บประจุ ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
• การชดเชยแวร์ที่ปรับปรุง: ลดการแทรกแซงจากฮาร์โมนิกกับอุปกรณ์ชดเชย ปรับปรุงการแก้ไขแฟกเตอร์พาวเวอร์ และลดความสูญเสียในสาย
• การปฏิบัติตามมาตรฐาน: ทำให้ฮาร์โมนิกสอดคล้องกับมาตรฐาน GB/T 14549, IEEE 519 และมาตรฐานคุณภาพพลังงานโลกอื่น ๆ
• ขนาดเล็กและเชื่อถือได้: การออกแบบแบบรวมทำให้ประหยัดพื้นที่และทำให้โครงสร้างระบบง่ายขึ้น
• ประสิทธิภาพระบบที่เพิ่มขึ้น: ลดความสูญเสียจากฮาร์โมนิกและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวม
สถานการณ์การใช้งาน
เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีฮาร์โมนิกสูงและต้องการคุณภาพพลังงานสูง:
• เตาไฟฟ้าสำหรับการผลิตเหล็กด้วยอาร์คไฟฟ้า
• เตาหลอมละลายด้วยความถี่กลาง/ความถี่พลังงาน
• เตาอาร์คใต้น้ำ
• ระบบจ่ายไฟสำหรับโหลดเตาที่ไม่เป็นเชิงเส้นขนาดใหญ่
