冶金行业电能质量解决方案

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冶金行业电能质量解决方案
2014-09-04

典型结构

江苏快3   通常冶金企业的现场供配电为3级配电结构,从入户的110kv/35kv/10kv高压主变压器,经过高压配电10kv /1kv(750v、400v)变压器,再到低压配电,经1kv(750v、400v)母线和开关分配到用电终端设备。终端设备中大部分为谐波源负载,具体可分为如下表的负载分类。

 

谐波源类型 冶金企业常见谐波源设备
电子开关型整流设备 轧机用变频器和直流调速装置、风机、水泵用调速变频器、大功率UPS等
电弧型的设备 电弧炉、中频炉、LF炉等设备
铁磁饱和型设备 变压器、电梯、空调、空压机、制氧机其它电机设备

 冶金行业谐波源设备较多,造成谐波电流随着供电回路逐级回馈,一路上行到高压电网测。对电容柜、变压器、以及电力供电线路上的节点造成比较大的损害,包括安全性威胁、设备利用率降低和发热能耗问题以及无功指标罚款问题。同时,在电流谐波严重时,会耦合在供电线路上形成较高的谐波电压,谐波电压会进一步对大部分用电设备造成危害,对电机变频器等执行设备和控制设备造成影响,包括设备损坏、寿命降低、甚至影响电机和变频器的性能从而影响生产能力和制造品质。此外,负载的冲击性会造成系统电压波动和闪变,以及三相严重不平衡等电能质量问题,同样会对用电设备造成损害并导致性能下降。
 

    针对上述电能质量危害,治理点的选取应该以降低和消除电能质量危害影响为主要目的,同时兼顾方案的经济可行性等因素。不同的治理方式给客户的价值不完全相同,对于冶金行业具体采取何种治理措施,可根据业主的价值取向和具体情况采用不同的治理方式:高压集中治理方案,区域集中治理方案以及终端治理方案。
 
 

需求背景
 

    当今随着中国工业冶金领域的飞速发展,炼钢、轧钢、锻造、电解、电镀等冶金企业使用的大量整流和非线性设备,同时也产生了大量的电能质量问题,严重影响了电网及用户自身供电网络的电能质量。常见的电能质量问题包括:电流谐波超标、无功电流超标、谐波电压超标、电压波动及闪变、三相不平衡。这些电能质量问题会造成设备损坏并威胁电网及用电设备的安全运行,降低设备利用率和使用寿命、增加能耗。因此,近几年来随着这方面问题越来越突出,包括国家电网公司及企业用户自身对电能质量问题,尤其是谐波造成的一系列电能质量问题越来越重视。
 
    因此,解决冶金行业的电能质量问题对冶金企业的意义重大,有效的治理方案将给用户带来巨大的价值。
                                                                    电能质量改善客户价值表


解决方案

 
· 冶金行业电能质量特点及应对方案
1、 针对电解、电镀、中频炉、感应炉、LF炉等功率因数高谐波大的情况,采用中达PQC-S系列有源滤波器进行治理,可有效跟踪负载变化动态治理,避免普通无源滤波器造成的治理谐波时必须补偿无功的问题,杜绝无功过补。并可稳定高效的进行谐波治理,杜绝谐振发生的可能,并确保治理率高达90%以上;
 
2、 针对电弧炉、轧机等谐波含量复杂、电压波动大、闪变高、功率因数低的问题,采用中达PQC-S系列有源滤波器+中达PQC-R系列无功发生器方案进行治理,有源滤波器有效处理电弧炉、轧机的谐波问题,滤波效率95%以上;而无功发生器可快速响应并跟踪电弧炉和轧机的无功快速波动,进行动态补偿,达到高效治理无功分量的目的,功率因数达到0.95以上;同时,通过无功的有效治理,会解决由此造成的电压波动和闪变,恒定系统电压;
 
·中达电能质量柔性治理方案
    中达电能质量柔性治理方案可针对现场情况和客户要求因地制宜,选择不同的产品单元和治理方式,为客户提供最贴切的综合治理方案,达到最佳的治理效果,为客户的业务增值:
 

采用标准化的产品单元作为构成整个系统的元件

    根据客户现场的容量和治理要求灵活配置系统,并可根据后续要求方便的并联扩容。兼得标准产品的高品质、易备货、维修维护一致性的优势以及现场工程定制对现场情况的匹配度及适应性优势。摒弃传统无源治理现场工程定做的模式带来的扩容不便以及设备因工程化而造成的一致性差品质保证难的问题。

 

傻瓜式勘查,只需了解负载设备的容量和总谐波失真度

    只需了解负载设备的容量和总谐波失真度,即可选定静态无功发生器与滤波器容量。即使对新建项目也可在不需要现场勘查的情况下根据设备类型与容量准确配置滤波器系统。一改往日电能质量改造工程需要对现场谐波状况做长时间复杂的现场测试和分析,一旦现场勘查疏忽造成定制产品的不匹配运行;甚至对新建工程只能根据以往经验配置参数,可靠性和匹配度差的问题。
 

针对不同的客户对谐波治理需求的价值取向配置系统方案

    分别针对连续安全运行、能耗、设备损坏及寿命、生产效率和成品率以及电力处罚问题,解决客户关心的电能质量问题。
 


客户价值

 
    冶金企业包括轧钢、炼钢、电镀、电解及有色金属冶金现场的电能质量问题几乎是所有行业中最严重的,其危害和对用户的影响也最大。传统的供配电系统中标准配置的电容补偿柜几乎无法使用,造成很多现场至今还承受着电能质量问题带来的危害。中达PQC系列电能质量治理设备可以适应冶金系统恶劣的谐波环境,并以其优异的性能,解决用户的实际电能质量问题,并将逐步取代传统电容补偿柜,成为新一代的电能质量治理设备!

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