Рішення для трансформатора печі з підйомом гармонік

​Аналіз проблеми​
Сучасні електропечі (особливо дугові печі, середньочастотні печі та індукційні печі промислової частоти) під час роботи генерують значні вищезаказкові гармонічні струми через свої нелінійні характеристики завантаження (наприклад, насильні флуктуації електродуг, процеси прямого і оберненого перетворення). Ці гармоніки викликають:

1. ​Забруднення мережі: деформовані хвилі напруги (збільшений THD), що впливають на нормальне функціонування іншого чутливого обладнання в тій же мережі.
2. ​Пошкодження обладнання: перегрівання, посилення вібрації, прискорене старіння ізоляції, а також відмова трансформаторів, кабелів, компенсаційних конденсаторів тощо.
3. ​Збільшення втрат енергії: додаткові теплові втрати через гармонічні струми, що проходять через імпеданс мережі.
4. ​Зниження коефіцієнта ефективності: несмотря на встановлені компенсаційні конденсатори, гармоніки можуть зробити прилади компенсації реактивної потужності неефективними або збільшити резонанси.
5. ​Помилки вимірювання: уражена точність вимірювальних та моніторингових приладів.

​Ядро рішення: Трансформатор для підавлення гармонік печі​
Для вирішення цих проблем ROCKWILL пропонує передовий рішення — трансформатор для підавлення гармонік печі. Він ефективно знижує гармоніки на джерелі, забезпечуючи безпечну, стабільну та ефективну роботу систем печей та мережі.

​Основні технології та заходи​

1. ​Вбудований високоефективний фільтр гармонік:
   • Ядро цього рішення включає оптимально спроектований фільтр гармонік, який націлений на характерні гармоніки (наприклад, 5-го, 7-го, 11-го, 13-го порядку), генеровані завантаженнями печей.
   • Компактний, економічний за простором фільтр вбудований безпосередньо в трансформатор для легкості встановлення.
   • Використовуючи LC-резонанс, він надає шлях низької імпедансу для поглинання та фільтрації конкретних гармонік біля джерела, значно знижуючи гармонічні струми, що вводяться в мережу (зниження THD відповідає GB/T 14549, IEEE 519 тощо).
2. ​Оптимізований дизайн трансформатора:
   • Магнітний контур з низькими гармоніками: високопермеабельні силиконові сталеві листи та оптимізовані конструкції ядра мінімізують схильність до насичення ядра та самозгенерованих гармонік.
   • Обмотка з низькими гармоніками: передові технології обмотки (наприклад, фольгова обмотка) та матеріали зменшують втрати вихорного струму, витоки розсіяння, втрати меді та додаткові гармоніки.
   • Покращена ізоляція та охолодження: посилені ізоляційні системи та оптимізовані системи охолодження (наприклад, примусове масло-повітряне охолодження) забезпечують довготривалу надійність та подовжену строк служби при термічному напруження, викликаному гармоніками.
   • Покращена стійкість до коротких замикань: підвищена стійкість до аномальних умов роботи, викликаних гармоніками.
3. ​Координована оптимізація та інтелектуальний моніторинг (за бажанням)​:
   • Синхронізація з системами керування печах або зовнішніми активними фільтрами активної потужності (APF) та статичними варіаторами (SVG) для комплексного управління якістю електроенергії.
   • Опціональні інтелектуальні системи моніторингу в реальному часі відстежують ключові параметри (гармоніки, температура, ступінь завантаження) для прогнозного обслуговування та віддаленого контролю.

​Переваги​
• ​Ефективне підавлення гармонік: фільтрація ключових характерних гармонік на джерелі, значно знижує THD мережі та захищає мережу/обладнання.
• ​Підавлення на рівні джерела: пряме вирішення гармонік на рівні трансформатора, забезпечуючи повне підавлення.
• ​Покращена якість енергії: стабілізація хвиль напруги для надійної роботи печей та чутливого обладнання.
• ​Подовження строку служби обладнання: запобігання перегріванню та пошкодженню трансформаторів, кабелів та конденсаторів, викликаних гармоніками, знижує витрати на обслуговування.
• ​Оптимізація реактивної компенсації: зменшення впливу гармонік на компенсаційні прилади, підвищення коефіцієнта коригування потужності та зменшення втрат у лініях.
• ​Відповідність стандартам: забезпечує, що гармоніки відповідають GB/T 14549, IEEE 519 та іншим глобальним стандартам якості електроенергії.
• ​Компактність та надійність: інтегрований дизайн економить простір та спрощує архітектуру системи.
• ​Покращена ефективність системи: зменшення втрат, пов'язаних з гармоніками, та підвищення загальної енергоефективності.

​Сценарії застосування​
Ідеально підходить для застосувань з високим рівнем гармонік, які потребують високої якості електроенергії:
• Електропечі для виробництва сталі на основі дугового методу
• Середньочастотні/промислово-частотні індукційні плавильні печі
• Печі з зануреними дугами
• Системи живлення для інших великих нелінійних завантажень печей