Dinamično reaktivno kompenzacijsko reševanje za transformatorje pečnih napetosti

Dinamična rešitev za kompenzacijo reaktivne moči za transformatorje peči​

Električne peči (zlasti lukačne in potopne lukačne peči) pri procesu taljenja kažejo značilne shokne obremenitvene lastnosti, kar povzroča resne nihanja faktorja moči (običajno med 0,6 in 0,8). To ne le povzroča nihanja napetosti v omrežju, blikanje in harmonično onesnaženost, ampak tudi povečuje izgube v črte in zmanjšuje učinkovitost oskrbe s strani omrežja.

Za reševanje tega izziva ta rešitev uporablja visoko zmogljive naprave za dinamično kompenzacijo reaktivne moči (na primer SVC/TSC ali SVG), integrirane z usklajeno kontroliranjem transformatorja električne peči:

1. Tekmovno spremljanje in dinamični odgovor: Visokohitrostni senzorji neprekinjeno zajemajo parametre sistema (faktor moči, napetost, tok itd.). S pomočjo naprednih algoritmov nadzora (npr. teorija trenutne reaktivne moči) je analiza podatkov zaključena v 10-20 ms, kar sproži ukaze za kompenzacijo.
2. Natančna regulacija reaktivne moči: Samodejno preklopanje bank kondenzatorjev/reaktorjev (TSC/TCR način) ali hitra prilagoditev izhoda reaktivne moči z IGBT (SVG način) odziva na spremembe obremenitve. To dinamično stabilizira faktor moči nad 0,92 in zmanjša blikanje napetosti do mej standarda IEEE 519.
3. Sinhronizacijska optimizacija učinkovitosti: Naprava za kompenzacijo in transformator tvorita zaprto krožilo nadzornega sistema, kar zmanjša izgube bakra in železa v transformatorju, minimalizira prenos reaktivne moči v omrežju in skupaj zmanjša izgube v črte za 6-15 %.

Izvedba vrednosti:

• Povečana stabilnost omrežja: Zmanjša nihanja napetosti, kar prepreči odpade okolišnjih naprav med delovanjem peči.
• Skladnost s standardi kakovosti električne energije: Izpolnjuje stroge industrijske zahteve (THD ≤ 5 %, blikanje Pst ≤ 1,0).
• Zmanjšane operativne stroški: Preprečuje kazni za prilagoditev faktorja moči in podaljša življenjsko dobo transformatorja.
• Kompatibilna možnost širitve: Podpira integracijo z aktivnimi filtri moči (APF) za združeno upravljanje "Reaktivne moči + Harmonikov".

Typični uporabni scenariji:
► Lukačne peči za proizvodnjo jekla ► Potopne lukačne peči za proizvodnjo ferlega ► Talilne peči za Si-Ca-Ba ► Peči za pečenje ogljikovih elektrod

Opis prednosti rešitve:

1. Osrednja tehnologija
   Uporablja polno digitalne nadzorne čipe (npr. arhitektura DSP+FPGA) za odziv na milisekundnem nivoju, ki presega hitrost kompenzacije (sekunde) tradicionalnega preklopanja stikalo. To se prilagaja nenadnim spremembam obremenitve, ki so karakteristične za električne peči.
2. Optimizacija stroškov
   Oblikovana za srednje napetostne omrežja (6-35 kV). Konfiguracije večstopnih bank kondenzatorjev v vezavi Δ/Y zmanjšajo stroške enote kapacitete. Usklajena z tap changerji transformatorja, da se zmanjšajo zahteve po kapaciteti naprav za kompenzacijo, kar zmanjša investicijske stroške za več kot 30 %.
3. Zagarantirana zanesljivost
   Vključuje vgrajene algoritme za zaščito pred harmoniki (samodejno izogibanje resonančnim točkam 5., 7. in 11. harmonike), spremljanje temperature in hitro zaščito pred arkastim bliskom. Doseže MTBF (Povprečno čas med odpadi) 100.000 ur.