Giải pháp Bù Công Suất Tự Động cho Biến áp Lò Điện

Giải pháp Bù Công suất phản kháng Động cho Biến áp Lò điện​

Lò điện (đặc biệt là lò hồ quang và lò hồ quang chìm) thể hiện đặc tính ​ổn định tải đột ngột​ đáng kể trong quá trình luyện kim, gây ra ​biến động hệ số công suất nghiêm trọng (thông thường giữa 0.6 và 0.8)​. Điều này không chỉ dẫn đến biến động điện áp lưới, nhấp nháy, và ô nhiễm hài nhưng còn tăng tổn thất đường dây và giảm hiệu quả cung cấp điện lưới.

Để giải quyết thách thức này, giải pháp này sử dụng ​thiết bị bù công suất phản kháng động hiệu suất cao (như SVC/TSC hoặc SVG)​, tích hợp với điều khiển phối hợp của biến áp lò điện:

1. ​Quan sát Thời gian thực & Phản ứng Động: Các cảm biến tốc độ cao liên tục thu thập các thông số hệ thống (hệ số công suất, điện áp, dòng điện, v.v.). Sử dụng thuật toán điều khiển tiên tiến (ví dụ: lý thuyết công suất phản kháng tức thời), phân tích dữ liệu được hoàn thành trong ​10~20ms, kích hoạt lệnh bù.
2. ​Điều chỉnh Công suất phản kháng Chính xác: Tự động chuyển đổi các ngân hàng tụ điện/bộ phản kháng (chế độ TSC/TCR) hoặc điều chỉnh nhanh công suất phản kháng dựa trên IGBT (chế độ SVG) đáp ứng sự thay đổi tải. Điều này ổn định động hệ số công suất ​trên 0.92​ và kiềm chế nhấp nháy điện áp trong giới hạn ​tiêu chuẩn IEEE 519.
3. ​Tối ưu Hiệu suất Synergistic: Thiết bị bù và biến áp tạo thành hệ thống điều khiển vòng kín, giảm tổn thất đồng và sắt của biến áp, giảm thiểu truyền tải công suất phản kháng lưới, và tổng cộng giảm ​tổn thất đường dây từ 6%~15%​.

​Thực hiện Giá trị:

• Tăng cường Độ ổn định Lưới: Giảm biến động điện áp, ngăn chặn sự nhảy cầu thiết bị xung quanh trong quá trình vận hành lò.
• Phù hợp với Tiêu chuẩn Chất lượng Điện: Đáp ứng yêu cầu công nghiệp nghiêm ngặt (THD ≤ 5%, nhấp nháy Pst ≤ 1.0).
• ​Giảm Chi phí Vận hành: Tránh phạt do điều chỉnh hệ số công suất của nhà cung cấp điện và kéo dài tuổi thọ biến áp.
• ​Năng lực Mở rộng tương thích: Hỗ trợ tích hợp với Bộ lọc Công suất Chủ động (APF) cho quản lý kết hợp "Công suất phản kháng + Hài".

​Các Kịch bản Áp dụng Điển hình:
► Lò hồ quang Sản xuất thép ► Lò hồ quang chìm Ferroalloy ► Lò nấu Si-Ca-Ba ► Lò nướng Electrode Carbon

​Mô tả Ưu điểm Giải pháp:

1. ​Công nghệ Cốt lõi​
   Sử dụng chip điều khiển kỹ thuật số toàn phần (ví dụ: kiến trúc DSP+FPGA) cho phản ứng ở mức miligiây, vượt xa tốc độ bù (giây) của việc chuyển mạch tiếp xúc truyền thống. Điều này phù hợp với sự thay đổi tải đột ngột đặc trưng của lò điện.
2. ​Tối ưu Hóa Chi phí​
   Được thiết kế cho lưới điện trung thế (6~35kV). Cấu hình ngân hàng tụ đa giai đoạn Δ/Y kết nối giảm chi phí cho mỗi đơn vị dung lượng. Kết hợp với bộ chuyển dải biến áp để giảm yêu cầu dung lượng của thiết bị bù, giảm chi phí đầu tư hơn ​30%​.
3. ​Bảo đảm Độ tin cậy​
   Có các thuật toán bảo vệ hài (tự tránh các điểm cộng hưởng thứ 5, 7, 11), giám sát nhiệt độ, và bảo vệ nhanh chống cháy hồ quang. Đạt được thiết bị ​MTBF (Mean Time Between Failures) của 100.000 giờ.