Wie ein Kupferwerk mit SVG + APF-Technologie schwerwiegende Oberschwingungsprobleme löste

Wie ein Kupferwerk mit SVG + APF-Technologie schwerwiegende Oberschwingungsprobleme löste

Fallstudie aus der Praxis: Verbesserung der Stromqualität, Wiederherstellung des Kondensatorbetriebs und Beseitigung von Produktionsunterbrechungen bei Zhejiang Jinjia Special-Shaped Copper Co., Ltd.

Die Herausforderung: Hohe Oberschwingungen, defekte Kondensatoren und instabile Produktion

Zhejiang Jinjia Special-Shaped Copper Co., Ltd. mit Sitz im Kreis Changxing in Huzhou ist ein führender Hersteller von hochpräzisen sauerstofffreien Kupferstäben, Sammelschienen und Spezialkupferprodukten. Das Werk betreibt mehrere Produktionslinien, die von Induktionsöfen, Frequenzumrichtern und anderen nichtlinearen Lasten angetrieben werden – allesamt mit erheblichen harmonischen Verzerrungen.

Während des Routinebetriebs kam es im Kraftwerk zu kritischen Problemen mit der Stromqualität auf seinen #3 1600 kVA Transformator :

• Kondensatorbänke konnten nicht mit Strom versorgt werden – sie würden sofort auslösen oder versagen.
  
  
• Häufige Schäden an Kondensatoren aufgrund von Überstrom und Überhitzung.
  
  
• Frequenzumrichter starten nicht unter hoher Belastung.
  
  
• Niedriger Leistungsfaktor (so niedrig wie 0,61 ) steigende Stromkosten.
  
  
• Starke harmonische Verzerrung die Lebensdauer und Sicherheit der Ausrüstung wird gefährdet.
  
  

Erste Messungen ergaben:

Abschluss: Der Transformator Nr. 3 litt unter starke harmonische Verschmutzung , was zu Resonanzen mit vorhandenen Kondensatorbänken führt und eine Leistungsfaktorkorrektur unmöglich macht.

Ursachenanalyse: Harmonische Resonanz und Systeminstabilität

Weitere Tests zeigten:

• 5. Harmonische Strom erreicht 254A (übertrifft die IEEE/GB-Grenzen bei weitem).
  
  
• 11. Harmonischenstrom erreichte seinen Höhepunkt bei 139A , was auf eine starke Präsenz von Harmonischen höherer Ordnung hinweist
  .
• Der 3-1# Zuleitung (linker Zweig) zeigten noch schlechtere Bedingungen:
  
  
  • THDi bis zu 31,77 %
    
    
  • THDv bis zu 7,92 %
    
    
  • Dominante Quinte und 11. Harmonische
    
    

Dies bestätigte, dass nichtlineare Lasten (insbesondere VFDs und Gleichrichter) führten Oberschwingungen in das System ein. Beim Einschalten herkömmlicher Kondensatorbänke bildeten sie Parallelresonanzkreise mit der Systeminduktivität, wodurch harmonische Ströme verstärkt werden, was zu Ausfällen führt.

Die Lösung: Hybrides SVG + APF-Aktivkompensationssystem

Um dieses Problem zu lösen, Hybride aktive Power Quality-Lösung wurde entwickelt und eingesetzt:

Installierte Ausrüstung am Transformator Nr. 3:

Alternative Option: Ersetzen Sie vorhandene Kondensatoren durch 7 % verstimmte Reaktoren + Kondensatoren um Resonanzen zu vermeiden.

Hauptmerkmale des APF+SVG-Systems:

• Harmonische Erkennung und Kompensation in Echtzeit (Reaktionszeit < 5 ms)
  
  
• Dynamische Blindleistungsunterstützung (+300，-800kvar)
  
  
• Neutralleiter-Oberschwingungsfilterung (3-fache Kapazität)
  
  
• Kein Risiko von Resonanzen (im Gegensatz zu passiven Filtern)
  
  
• Modulares Design für Skalierbarkeit
  
  
• Entspricht GB/T 14549 Und IEEE 519 Normen
  
  
  

Ergebnisse: Sofortige Verbesserung der Stromqualität

Nach der Installation und Inbetriebnahme zeigten die Messungen dramatische Verbesserungen:

• Kondensatorbänke können jetzt sicher mit Strom versorgt werden.
  
  
• Frequenzumrichter starten zuverlässig unter Volllast.
  
  
• Längere Lebensdauer der Geräte durch geringere thermische Belastung.

Warum dies für Industriehersteller wichtig ist

Dieser Fall verdeutlicht ein häufiges, aber oft übersehenes Problem in modernen Fabriken:

„Sie können den Leistungsfaktor nicht mit Kondensatoren korrigieren, wenn Oberschwingungen vorhanden sind.“

Herkömmliche Kondensatorbänke können Oberschwingungsprobleme verursachen schlechter , was zu folgendem Ergebnis führt:

• Geräteausfall
  
  
• Brandgefahr (überhitzte Neutralleiter)
  
  
• Ausfallzeit
  
  
• Höhere Stromrechnungen
  
  
  

Die Lösung? Aktive Kompensationstechnologie :

• APF entfernt schädliche Oberwellen
  
  
• SVG liefert saubere, dynamische Blindleistung
  
  
• Gemeinsam das Netz stabilisieren Und Schützen Sie Ihre Investition