Solution de compensation réactive dynamique pour les transformateurs de four électrique

Solution de compensation réactive dynamique pour les transformateurs de four électrique​

Les fours électriques (en particulier les fours à arc et les fours à arc submergé) présentent des caractéristiques de charge de choc significatives pendant les processus de fusion, causant des fluctuations sévères du facteur de puissance (généralement entre 0,6 et 0,8). Cela entraîne non seulement des fluctuations de tension sur le réseau, des clignotements et une pollution harmonique, mais aussi une augmentation des pertes linéaires et une diminution de l'efficacité de l'alimentation du réseau.

Pour relever ce défi, cette solution utilise des dispositifs de compensation réactive dynamique haute performance (tels que SVC/TSC ou SVG), intégrés avec un contrôle coordonné du transformateur de four électrique :

1. ​Surveillance en temps réel et réponse dynamique: Des capteurs à haute vitesse capturent en continu les paramètres du système (facteur de puissance, tension, courant, etc.). En utilisant des algorithmes de contrôle avancés (par exemple, la théorie de la puissance réactive instantanée), l'analyse des données est effectuée en ​10~20ms, déclenchant des commandes de compensation.
2. ​Régulation précise de la puissance réactive: Le basculement automatique des banques de condensateurs/réacteurs (mode TSC/TCR) ou l'ajustement rapide de la puissance réactive par IGBT (mode SVG) répond aux changements de charge. Cela stabilise dynamiquement le facteur de puissance ​au-dessus de 0,92​ et supprime les clignotements de tension dans les limites de la norme ​IEEE 519.
3. ​Optimisation synergétique de l'efficacité: Le dispositif de compensation et le transformateur forment un système de contrôle en boucle fermée, réduisant les pertes cuivre et fer du transformateur, minimisant la transmission de puissance réactive sur le réseau, et réduisant collectivement les pertes linéaires de ​6%~15%​.

​Réalisation de valeur:

• Stabilité améliorée du réseau: Réduit les fluctuations de tension, empêchant les sauts d'équipements environnants pendant l'opération du four.
• Conformité aux normes de qualité de l'énergie: Remplit les exigences industrielles strictes (THD ≤ 5%, clignotement Pst ≤ 1,0).
• ​Réduction des coûts d'exploitation: Évite les pénalités d'ajustement du facteur de puissance et prolonge la durée de vie du transformateur.
• ​Capacité d'expansion compatible: Supporte l'intégration avec des filtres actifs de puissance (APF) pour une gestion combinée de la "puissance réactive + harmoniques".

​Scénarios d'application typiques:
► Fours à arc pour la production d'acier ► Fours à arc submergé pour les alliages de fer ► Fours de fusion de Si-Ca-Ba ► Fours de cuisson d'électrodes de carbone

​Description des avantages de la solution:

1. ​Technologie de base​
   Utilise des puces de contrôle entièrement numériques (par exemple, architecture DSP+FPGA) pour une réponse au millième de seconde, dépassant largement la vitesse de compensation (secondes) des commutateurs traditionnels. Cela s'adapte aux changements de charge brutaux caractéristiques des fours électriques.
2. ​Optimisation des coûts​
   Conçue pour les réseaux moyenne tension (6~35kV). Les configurations de banques de condensateurs multi-niveaux connectées en Δ/Y réduisent les coûts unitaires de capacité. Coordonnée avec les changeurs de prise de transformateur pour minimiser les besoins en capacité des dispositifs de compensation, réduisant les coûts d'investissement de plus de ​30%​.
3. ​Garantie de fiabilité​
   Dispose d'algorithmes de protection harmonique intégrés (évitant automatiquement les points de résonance harmoniques 5e, 7e, 11e), de surveillance de température et de protection rapide contre les arcs. Atteint un MTBF (Mean Time Between Failures) de ​100 000 heures.