Динамично решение за компенсиране на реактивна мощност за трансформатори на електрически пещи

Динамично решение за компенсация на реактивната мощност за трансформатори на електрични печи​

Електричните печи (особено дъговите печи и потопени дъгови печи) изявяват значителни ​характеристики на ударна натовареност​ по време на процеса на плавене, което причинява ​сериозни колебания на фактора на мощност (обикновено между 0.6 и 0.8)​. Това не само води до колебания в напрежението на мрежата, трептение и хармонично замърсяване, но също така увеличава загубите в линията и намалява ефективността на доставката на енергия от мрежата.

За да се справим с това предизвикателство, това решение използва ​високопроизводителни устройства за динамична компенсация на реактивната мощност (например SVC/TSC или SVG)​, интегрирани с координирано управление на трансформатора на електричната печа:

1. ​Реално време наблюдение и динамичен отговор: Високоскоростни сензори непрекъснато засичат параметрите на системата (фактор на мощност, напрежение, ток и т.н.). С използването на напреднали алгоритми за управление (например теорията за моментната реактивна мощност), анализът на данните се завършва в рамките на ​10~20мс, активирайки команди за компенсация.
2. ​Точна регулация на реактивната мощност: Автоматично превключване на банки кондензатори/реактори (TSC/TCR режим) или бързо IGBT-базирано коригиране на изхода на реактивната мощност (SVG режим) реагира на промените в натовареността. Това динамично стабилизира фактора на мощност ​над 0.92​ и поддържа трептенето на напрежението в рамките на ​стандартните граници на IEEE 519.
3. ​Синергетична оптимизация на ефективността: Компенсиращото устройство и трансформаторът формират затворена система за управление, намаляват загубите от мед и желязо в трансформатора, минимизират транспортирането на реактивна мощност в мрежата и общо намаляват ​загубите в линията с 6%~15%​.

​Реализация на ценности:

• Подобрена стабилност на мрежата: Намалява колебанията на напрежението, предотвратявайки прекъсване на оборудването в близостта по време на работа на печа.
• Съответствие на стандартите за качество на енергията: Отговаря на строгите промишлени изисквания (THD ≤ 5%, трептене Pst ≤ 1.0).
• ​Намалени операционни разходи: Избягва санкции за корекция на фактора на мощност от електроразпределителната компания и продължава живота на трансформатора.
• ​Компатибилна способност за разширение: Поддържа интеграция с активни филтри на хармонии (APF) за комбинирано управление на "Реактивна мощност + Хармонии".

​Типични приложения:
► Дъгови печи за производство на стомана ► Потопени дъгови печи за фероалюминий ► Печи за плавене на Si-Ca-Ba ► Печи за печене на въглеродни електроди

​Описание на преимуществата на решението:

1. ​Основна технология​
   Използва напълно цифрови контролни чипове (например DSP+FPGA архитектура) за отговор на милисекунден ниво, което надвишава скоростта на компенсация (секунди) на традиционното превключване с контактни реле. Това се адаптира към внезапните промени в натовареността, характерни за електричните печи.
2. ​Оптимизация на разходите​
   Дизайнерско решение за средно-напрегнати мрежи (6~35кВ). Конфигурации на многостепенните банки кондензатори със свързване Δ/Y намаляват разходите за единица капацитет. Координирано с превключватели на таповете на трансформатора, за да се намалят изискванията за капацитет на устройството за компенсация, намалявайки инвестициите с повече от ​30%​.
3. ​Гаранция за надеждност​
   Разполага с вградени алгоритми за защита от хармонии (автоматично избягване на точки на резонанс на 5-та, 7-ма и 11-ва хармония), мониторинг на температурата и бърза защита срещу дъгови пробиви. Постига ​средно време между откази (MTBF) на оборудването от 100,000 часа.