Solució de compensació de potència reactiva dinàmica per a transformadors d'inductòria elèctrica

Solució de compensació de potència reactiva dinàmica per a transformadors d'efurns elèctrics​

Els efurns elèctrics (especialment els efurns d'arc i els efurns d'arc submergit) mostren característiques de càrrega d'impacte significatives durant els processos de fusió, causant fluctuacions severes del factor de potència (típicament entre 0,6 i 0,8). Això no només provoca fluctuacions de tensió en la xarxa, parpelleig i contaminació harmònica, sinó que també augmenta les pèrdues en línia i disminueix l'eficiència de subministrament de la xarxa.

Per abordar aquest desafiament, aquesta solució utilitza dispositius de compensació de potència reactiva dinàmica d'alt rendiment (com SVC/TSC o SVG), integrats amb el control coordinat del transformador d'efurn elèctric:

1. ​Monitorització en temps real i resposta dinàmica: Sensores d'alta velocitat capturen continuament els paràmetres del sistema (factor de potència, tensió, corrent, etc.). Utilitzant algoritmes de control avançats (p. ex., teoria de la potència reactiva instantània), s'analitzen les dades en un període de 10~20 ms, activant comandes de compensació.
2. ​Regulació precisa de la potència reactiva: El canvi automàtic de bancs de condensadors/reactors (mode TSC/TCR) o l'ajust ràpid de la sortida de potència reactiva basada en IGBT (mode SVG) responen als canvis de càrrega. Això estabilitza dinàmicament el factor de potència per sobre de 0,92 i suprimeix el parpelleig de tensió dins dels límits de la norma IEEE 519.
3. ​Optimització sinèrgica de l'eficiència: El dispositiu de compensació i el transformador formen un sistema de control tancat, reduint les pèrdues de cobre i ferro del transformador, minimitzant la transmissió de potència reactiva en la xarxa i reduint conjuntament les pèrdues en línia en un 6%~15%.

​Realització de valor:

• Estabilitat de la xarxa millorada: Redueix les fluctuacions de tensió, prevenint el dispar de l'equipament ambiental durant l'operació de l'efurn.
• Compliment de les normes de qualitat de l'energia: Satisfà els requisits industrials estrictes (THD ≤ 5%, parpelleig Pst ≤ 1,0).
• ​Reducció dels costos operatius: Evita les penalitzacions per ajust de factor de potència de la companyia d'electricitat i allarga la vida útil del transformador.
• ​Capacitat d'expansió compatible: Suporta la integració amb Filtres Actius de Potència (APF) per a la gestió combinada de "Potència Reactiva + Harmònics".

​Escenaris d'aplicació típics:
► Efurns d'arc per fabricació d'açò ► Efurns d'arc submergit per ferrolis ► Efurns de fusió de Si-Ca-Ba ► Efurns de coccció d'electrodos de carboni

​Descripció de les avantatges de la solució

1. ​Tecnologia central​
   Utilitza xips de control totalment digital (p. ex., arquitectura DSP+FPGA) per una resposta a nivell de mil·lisegons, superant molt la velocitat de compensació (segons) del commutació de contactors tradicional. Això acomoda els canvis bruscos de càrrega característics dels efurns elèctrics.
2. ​Optimització dels costos​
   Dissenyat per a xarxes de mitja tensió (6~35 kV). Configuracions de bancs de condensadors multietapa connectades en Δ/Y redueixen els costos per unitat de capacitat. Coordinat amb els canviadors de toma del transformador per minimitzar els requisits de capacitat del dispositiu de compensació, reduint els costos d'inversió més de 30%.
3. ​Garantia de fiabilitat​
   Inclou algoritmes de protecció harmònica integrats (evitació automàtica dels punts de resonància dels harmònics 5, 7, 11), monitorització de temperatura i protecció ràpida contra arcs-elèctrics. Aconsegueix un MTBF (Mean Time Between Failures) de 100.000 hores.