โซลูชันการชดเชยกำลังปฏิกิริยาแบบไดนามิกสำหรับหม้อแปลงเตาไฟฟ้า

โซลูชันการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแบบไดนามิกสำหรับหม้อแปลงเตาไฟฟ้า​

เตาไฟฟ้า (โดยเฉพาะเตาอาร์กและเตาอาร์กใต้น้ำ) มี คุณสมบัติของโหลดกระแทก อย่างมากในระหว่างกระบวนการหลอม ทำให้เกิด ความผันผวนของแฟคเตอร์กำลัง (โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.6 ถึง 0.8). นี่ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในระบบ การกะพริบ และปัญหาสัญญาณฮาร์มอนิกเท่านั้น แต่ยังเพิ่มการสูญเสียในสายและลดประสิทธิภาพของการจ่ายไฟฟ้าในระบบด้วย

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โซลูชันนี้ใช้ อุปกรณ์ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแบบไดนามิกที่มีประสิทธิภาพสูง (เช่น SVC/TSC หรือ SVG) ทำงานร่วมกับการควบคุมที่สอดคล้องกับหม้อแปลงเตาไฟฟ้า:

1. การตรวจสอบและตอบสนองแบบเรียลไทม์: เซ็นเซอร์ความเร็วสูงจะทำการจับค่าพารามิเตอร์ของระบบ (แฟคเตอร์กำลัง, แรงดัน, กระแสไฟฟ้า เป็นต้น) อย่างต่อเนื่อง โดยใช้อัลกอริทึมการควบคุมขั้นสูง (เช่น ทฤษฎีพลังงานปฏิกิริยาทันที) ทำการวิเคราะห์ข้อมูลภายใน 10~20 มิลลิวินาที เพื่อทริกเกอร์คำสั่งชดเชย
2. การปรับปรุงพลังงานปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ: การสลับวงจรคอนเดนเซอร์/รีแอคเตอร์ (โหมด TSC/TCR) หรือการปรับปรุงพลังงานปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วด้วย IGBT (โหมด SVG) ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลด ทำให้สามารถคงระดับแฟคเตอร์กำลัง เหนือกว่า 0.92 และลดการกะพริบของแรงดันให้อยู่ใน ข้อกำหนดมาตรฐาน IEEE 519
3. การเพิ่มประสิทธิภาพแบบร่วมกัน: อุปกรณ์ชดเชยกับหม้อแปลงสร้างระบบควบคุมวงจรป้อนกลับ ลดการสูญเสียทองแดงและเหล็กในหม้อแปลง ลดการไหลของพลังงานปฏิกิริยาในระบบ และลด การสูญเสียในสายลง 6%~15%

การสร้างคุณค่า:

• การเพิ่มความเสถียรของระบบไฟฟ้า: ลดการเปลี่ยนแปลงแรงดัน ป้องกันการทริปของอุปกรณ์รอบข้างขณะทำงานของเตา
• การปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพไฟฟ้า: ตอบสนองต่อข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมที่เข้มงวด (THD ≤ 5%, ค่า Pst ของการกะพริบ ≤ 1.0)
• การลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน: หลีกเลี่ยงค่าปรับจากแฟคเตอร์กำลังและการขยายอายุการใช้งานของหม้อแปลง
• ความสามารถในการขยายที่เข้ากันได้: รองรับการรวมกับ Active Power Filters (APF) สำหรับการจัดการ "พลังงานปฏิกิริยา + ฮาร์มอนิก" ร่วมกัน

สถานการณ์การใช้งานที่เป็นที่นิยม:
► เตาอาร์กสำหรับการทำเหล็ก ► เตาอาร์กใต้น้ำสำหรับการทำเฟอร์โรอัลลอยด์ ► เตาหลอม Si-Ca-Ba ► เตาอบอิเล็กโทรดคาร์บอน

คำอธิบายข้อดีของโซลูชัน

1. เทคโนโลยีหลัก
   ใช้ชิปควบคุมดิจิตอลเต็มรูปแบบ (เช่น สถาปัตยกรรม DSP+FPGA) สำหรับการตอบสนองในระดับมิลลิวินาที ซึ่งเร็วกว่าความเร็วในการชดเชย (วินาที) ของสวิตช์คอนแทคเตอร์แบบดั้งเดิมอย่างมาก ทำให้สามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างฉับพลันที่พบในเตาไฟฟ้า
2. การเพิ่มประสิทธิภาพค่าใช้จ่าย
   ออกแบบมาสำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันกลาง (6~35kV) การกำหนดค่าวงจรคอนเดนเซอร์หลายระดับที่เชื่อมต่อแบบ Δ/Y ลดค่าใช้จ่ายต่อหน่วยความจุ ทำงานร่วมกับ tap changer ของหม้อแปลงเพื่อลดความต้องการความจุของอุปกรณ์ชดเชย ลดค่าใช้จ่ายลงเกิน 30%
3. การรับประกันความน่าเชื่อถือ
   มีอัลกอริทึมป้องกันฮาร์มอนิกในตัว (การหลีกเลี่ยงจุดก้องฮาร์มอนิกที่ลำดับที่ 5, 7, 11) การตรวจสอบอุณหภูมิ และการป้องกันการเกิดอาร์คไฟอย่างรวดเร็ว ทำให้ได้ค่า MTBF (Mean Time Between Failures) ของอุปกรณ์ 100,000 ชั่วโมง