電気炉変圧器用動的リアクティブ電力補償ソリューション

電気炉トランスフォーマーのための動的リアクティブパワーコンペンセーションソリューション​

電気炉（特にアーク炉と沈電弧炉）は、精錬プロセス中に顕著なショック負荷特性を示し、深刻な力率の変動（通常0.6から0.8の間）を引き起こします。これにより、電圧の変動、フリッカ、高調波汚染が生じ、線路損失が増加し、電力供給効率が低下します。

この課題に対処するため、本ソリューションでは高性能な動的リアクティブパワーコンペンセーション装置（SVC/TSCまたはSVGなど）を使用し、電気炉トランスフォーマーとの協調制御を行います：

1. ​リアルタイムモニタリング＆ダイナミックレスポンス: 高速センサーがシステムパラメータ（力率、電圧、電流など）を継続的に取得します。高度な制御アルゴリズム（例えば瞬時リアクティブパワ理論）を使用して、データ分析を10〜20ms以内に完了し、補償コマンドをトリガーします。
2. ​精密なリアクティブパワー制御: キャパシタバンク/リアクターの自動切り替え（TSC/TCRモード）または高速IGBTによるリアクティブパワー出力調整（SVGモード）で負荷変化に対応します。これにより、力率を0.92以上に動的に安定させ、電圧のフリッカをIEEE 519標準限界内に抑制します。
3. ​相乗効果による効率最適化: 補償装置とトランスフォーマーが閉ループ制御システムを形成し、トランスフォーマーの銅損と鉄損を減らし、電力網のリアクティブパワー流れを最小限に抑え、全体的に線路損失を6%〜15%削減します。

​価値の実現:

• 電力網の安定性向上: 電圧の変動を減少させ、炉運転中の周辺機器のトリップを防ぎます。
• 電力品質基準への適合: 厳格な産業要件（THD ≦ 5%、フリッカPst ≦ 1.0）を満たします。
• ​運用コストの削減: 電力会社からの力率調整ペナルティを回避し、トランスフォーマーの寿命を延ばします。
• ​拡張性: アクティブパワーフィルタ（APF）との統合をサポートし、「リアクティブパワー＋高調波」管理を組み合わせることができます。

​典型的な適用シナリオ:
► 鋼製造アーク炉 ► 鉄合金沈電弧炉 ► Si-Ca-Ba 精錬炉 ► 炭素電極焼成炉

​ソリューションの優位性説明:

1. ​コアテクノロジー​
   完全デジタル制御チップ（DSP+FPGAアーキテクチャなど）を使用して、ミリ秒レベルの応答を実現し、従来のコンタクタスイッチングの補償速度（秒単位）を大幅に超えます。これは、電気炉特有の急激な負荷変動に対応しています。
2. ​コスト最適化​
   中圧電力網（6〜35kV）向けに設計されています。Δ/Y接続の多段キャパシタバンク構成により、単位容量コストが削減されます。トランスフォーマータップチェンジャーと協調して補償装置の容量要件を最小限に抑え、投資コストを30%以上削減します。
3. ​信頼性の確保​
   内蔵の高調波保護アルゴリズム（5次、7次、11次の高調波共振点の自動回避）、温度監視、および高速アークフラッシュバイパス保護機能を備えています。設備のMTBF（平均故障間隔時間）は100,000時間です。