
Динамічне рішення для компенсації реактивної потужності для трансформаторів електропічей
Електропечі (особливо дугові та заглиблені дугові печі) відображають значні характеристики шокового навантаження під час процесу виплавки, що призводить до сильних коливань коефіцієнта ефективності (звичайно між 0.6 і 0.8). Це не лише призводить до коливань напруги в мережі, мерехтіння та гармонічного забруднення, але й збільшує втрати в лініях та зменшує ефективність постачання електроенергії.
Для вирішення цієї проблеми дане рішення використовує високопродуктивні пристрої динамічної компенсації реактивної потужності (наприклад, SVC/TSC або SVG), інтегровані з координованим контролем трансформатора електропічі:
- В реальному часі моніторинг та динамічна відповідь: Високоскоростні сенсори постійно захоплюють параметри системи (коефіцієнт ефективності, напруга, струм тощо). З використанням передових алгоритмів керування (наприклад, теорія моментальної реактивної потужності), аналіз даних завершується протягом 10~20 мс, що запускає команди компенсації.
- Точне регулювання реактивної потужності: Автоматичне переключення банків конденсаторів/реакторів (режим TSC/TCR) або швидке регулювання виводу реактивної потужності на основі IGBT (режим SVG) відповідає на зміни навантаження. Це динамічно стабілізує коефіцієнт ефективності понад 0.92 та пригнічує мерехтіння напруги до меж стандарту IEEE 519.
- Синергетична оптимізація ефективності: Компенсаційний пристрій та трансформатор утворюють замкнутий керуючий контур, що зменшує втрати меді та заліза в трансформаторі, мінімізує передачу реактивної потужності в мережі, та разом знижує втрати в лініях на 6%~15%.
Реалізація цінності:
- Покращена стабільність мережі: Зменшує коливання напруги, запобігаючи відключенням оточуючого обладнання під час роботи печі.
- Відповідність стандартам якості електроенергії: Відповідає строгим промисловим вимогам (THD ≤ 5%, мерехтіння Pst ≤ 1.0).
- Зменшення операційних витрат: Уникнення штрафів за коригування коефіцієнта ефективності електроенергії та продовження терміну служби трансформатора.
- Сумісна можливість розширення: Підтримує інтеграцію з активними фільтрами потужності (APF) для комбінованого управління "реактивної потужності + гармоніками".
Типові сценарії застосування:
► Дугові печі для виробництва сталі ► Заглиблені дугові печі для виробництва ферросплавів ► Печі для виплавки Si-Ca-Ba ► Печі для випікання вуглецевих електродів
Опис переваг рішення
- Основна технологія
Використовує повністю цифрові контрольні чипи (наприклад, архітектура DSP+FPGA) для відповіді на рівні мілісекунд, що набагато перевищує швидкість компенсації (секунди) традиційного переключення контакторами. Це дозволяє відповідати на гострі зміни навантаження, характерні для електропечей.
- Оптимізація витрат
Розроблено для середньовольтніх мереж (6~35 кВ). Конфігурації багатоступінчатих банків конденсаторів, з'єднаних за схемою Δ/Y, зменшують вартість ємності на одиницю. Координовані з переключувачами кільцевих вставок трансформатора, щоб знизити вимоги до ємності компенсаційного пристрою, зменшуючи інвестиційні витрати на понад 30%.
- Гарантія надійності
Має вбудовані алгоритми захисту від гармонік (автоматичне уникнення резонансних точок 5-го, 7-го, 11-го гармонік), моніторинг температури та швидкий захист від вспіхів. Досягає MTBF (середнього часу між відмовами) 100 000 годин.