반응성 전력 보상 시스템의 설계가 어떻게 야금 기업이 철강 톤당 전력 소비의 병목 현상을 뚫는 데 도움이 될 수 있습니까?

야금 산업은 전형적인 고 에너지 소비 산업이며, 철강 당 전기 소비 수준은 생산 비용과 시장 경쟁력에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 기사에서 Geyue Electric은 저전압 반응성 전력 보상 장비의 제조업체의 전문적인 관점에서 야금 기업에서 전기 소비의 주요 영향 요인을 체계적으로 분석하고, 강철 보상에 따라 반응성 전력 보상 시스템 설계와 전기 소비 사이의 고유 상관 메커니즘을 깊이 탐구하며, 역동적 인 보상 및 통제력을 기반으로합니다. 전기 아크 용광로 및 롤링 밀과 같은 전형적인 하중에 대한 경험적 연구를 통해 최적화 된 반응 전력 보상 시스템이 강철 톤당 전기 소비량을 3% ~ 8% 줄일 수 있음을 확인하여 에너지 절약을위한 신뢰할 수있는 기술 경로와 야금 기업의 비용 절감을 제공 할 수 있음을 확인할 것입니다.

야금 산업의 전기 에너지 소비 특성 분석

야금 생산 공정은 원료 처리에서 완제품 롤링에 이르기까지 전체 산업 체인을 포함합니다. 각 링크의 전기 소비의 특성은 크게 다릅니다. 전기 아크 퍼니스는 철강 제작 공정의 핵심 장비로서 주기적 충격 하중의 작동 특성을 가지고 있습니다. 짧은 기간 내에 반응성 전력 변동은 정격 용량의 2-3 배에 도달 할 수 있습니다. 이 강렬한 변동은 전력망의 전압 깜박임 및 파형 왜곡으로 이어져 변압기의 추가 손실을 증가시키고 모터의 효율을 감소시킵니다.

롤링 머신 시스템은 강철 빌릿 가공 동안 전형적인 간헐적 하중 특성을 나타냅니다. 빈번한 신생 기업과 정지는 0.3 ~ 0.8의 범위 내에서 전력 계수에서 상당한 변동을 일으 킵니다. 측정 된 데이터는 전력 계수가 0.7보다 낮을 때 롤링 생산 라인의 포괄적 인 전력 소비가 12%에서 15% 증가 함을 보여줍니다. 또한, 야금 기업에서 일반적으로 발견되는 많은 가변 주파수 드라이브 장치는 높은 프로세스 제어 정확도를 가져올뿐만 아니라 전력망에 풍부한 고조파 전류를 주입합니다. 이러한 비 후원 성분은 전력 전송 손실을 추가로 악화시킵니다.

반응 전력 보상과 에너지 소비 사이의 정량적 관계

전력 시스템 이론은 반응성 전력의 전송이 전원 공급 장치의 용량을 차지할뿐만 아니라 전류의 열 영향을 통해 실제 에너지 손실로 전환 함을 나타냅니다. 야금 기업의 10KV 전력 분배 시스템에서, 전송 중 반응성 전류의 각 1kvar로 인한 연간 에너지 손실은 800-1000 kWh에 도달 할 수 있습니다. 연간 백만 톤의 생산량을 가진 철강 기업의 경우,이 숨겨진 손실은 수백만 킬로와트시의 전기로 축적 될 수 있습니다.

동적 반응성 전력 보상 장치는 부하 변화의 실시간 추적에 의해 0.95 이상에서 전력 계수를 안정화시켜 변압기 및 라인의 손실을 30% ~ 40% 감소시킬 수 있습니다. 특히 전기 아크 로스 페이스 제련 공정에서 빠른 응답SVG 장치3% 이내에 전압 변동을 억제하고 전압 강하로 인한 전극 조정의 지연을 방지 할 수 있습니다. 이 기능만으로도 각 강철 용광로의 제련 시간을 4 ~ 6 분 단축하고 강철 톤당 전기 소비량을 약 15kWh로 직접 줄일 수 있습니다.

시스템 설계의 주요 기술 혁신

야금 부하의 특수성으로 인해 현대의 반응성 전력 보상 시스템은 전통적인 기술의 한계를 해결해야합니다. 실리콘 카바이드 전력 부품을 기반으로 한 동적 보상 장치는 이미 응답 시간에 5 밀리 초 장벽을 통해 파손되었으며 전기 아크 용광로의 밀리 초 수준 전력 변화를 정확하게 따를 수 있습니다. 다단계 토폴로지를 적용하면 보상 용량이 수십 수의 MVAR로 모듈 식으로 확장되어 대규모 철강 작업장의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

고조파 제어 및 반응성 전력 보상의 협력 설계는 매우 중요합니다. 롤링 워크숍에서는 APF 및 SVG의 하이브리드 시스템이 채택되어 주파수 변환기에 의해 생성 된 5 번째 및 7 번째 고조파를 필터링 할 수있을뿐만 아니라 기본 반응 전력을 동적으로 보상 할 수 있습니다. 특수 철강 기업의 전환의 경우이 통합 솔루션은 롤링 생산 라인의 전력 계수를 0.68에서 0.97로 증가 시켰으며, 강철 톤당 전기 소비량을 6.3%줄이고 8 백만 위안 이상의 연간 전기 절약 혜택을 달성했습니다.

엔지니어링 구현 및 에너지 효율 검증

성공적인 에너지 절약 변환은 정확한 에너지 소비 진단으로 시작됩니다. 전력 품질 모니터링 시스템을 통해 각 프로세스의 부하 곡선을 지속적으로 수집함으로써 톤수 강철 전기 소비와 전력 계수 간의 상관 관계 모델이 설정됩니다. 데이터 분석에 따르면 연속 캐스팅 프로세스에서 전력 계수가 0.1 증가 할 때마다 팬과 펌프의 결합 된 전기 소비는 2.1%에서 2.8% 감소 할 수 있습니다.

보상 장치의 레이아웃 전략은 에너지 절약 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. Electric Arc Furnace Workshop에서는 "10kv 버스 바의 변압기 + 중앙 집중식 보상의 2 차 측면에있는 로컬 보상"의 계층 적 설계가 채택되었습니다. 이것은 전압 깜박임을 억제 할뿐만 아니라 반응성 전력 순환을 줄입니다. 특정 제철소의 실습 데이터는이 분산 아키텍처가 전통적인 체계에 비해 강철 톤당 전력 소비를 1.2 % 포인트로 줄인다는 것을 보여줍니다. 지능형 제어 시스템의 도입은 커패시터의 스위칭 시퀀스를 추가로 최적화하고 기계 학습 알고리즘을 통한 제련주기를 예측하며 보상 전략의 초기 조정을 가능하게합니다.

미래의 기술 개발 방향

야금 과정이 녹색 및 지능으로 변형되면서 반응성 전력 보상 기술은 새로운 개발 기회에 직면하고 있습니다. 디지털 트윈 기술을 적용하면 가상 환경에서 다른 생산 조건에서 에너지 소비 특성을 시뮬레이션 할 수 있으며, 보상 시스템의 매개 변수를 최적화하기위한 과학적 기초를 제공합니다. 5G 통신 및 에지 컴퓨팅의 조합은 프로세스 전체에서 협업 에너지 절약 제어를 가능하게하고 전체 인수 수준의 에너지 인터넷을 구축 할 것입니다.

와이드 밴드 갭 반도체 재료의 획기적인 획기적인 것은 동적 보상 장치의 손실을 40% -50% 감소시킬 것으로 예상된다. 새로운 유전체 재료로 만든 커패시터는 15 년 이상 서비스 수명을 가질 수 있으며 유지 보수 비용이 크게 줄어 듭니다. 이러한 기술 발전은 야금 산업에서 톤수 철강 전력 소비의 감소를 계속 주도하여 탄소 피크 및 탄소 중립의 목표를 달성하는 데 도움이 될 것입니다.

반응성 전력 보상 시스템의 최적화 설계는 야금 기업이 철강 톤당 전기 소비의 병목 현상을 뚫을 수있는 효과적인 방법입니다. 생산 공정의 특성과 일치하는 동적 보상 체계를 채택함으로써 야금 기업은 전기 에너지의 품질을 향상시킬뿐만 아니라 더 깊은 에너지 절약 잠재력을 활용할 수 있습니다. Geyue Electric은 야금 기업이 새로운 건설 또는 리노베이션 프로젝트의 전체 에너지 효율 계획에 반응성 전력 보상 시스템을 통합한다고 따뜻하게 제안합니다. 그들은 야금 산업에서 경험이있는 장비 공급 업체를 선택하고 전체 생산 공정을 다루는 전기 에너지 품질 거버넌스 시스템을 구축하여 녹색 철강 기업을 만들기위한 견고한 기반을 마련해야합니다. 야금 기업이 전력 시스템의 전기 에너지 품질을 향상시켜야하는 경우 Geyue Electric에 문의하십시오.info@gyele.com.cn, 우리 회사의 최고 전기 엔지니어는 가능한 빨리 귀하의 요구에 대응할 것입니다.