Niederländisches Stahlwerk nutzt aktive Filter, um die Energieeffizienz zu verbessern und die Umweltverschmutzung zu reduzieren

Die niederländische Regierung setzt sich für die Förderung nachhaltiger Entwicklung und Energieeffizienz ein und ermutigt Unternehmen, Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Umweltverschmutzung zu ergreifen. Wenn das Stahlwerk als Unternehmen mit hohem Energieverbrauch keine aktiven Filter einsetzt, um den Leistungsverlust zu erhöhen, den Leistungsfaktor zu reduzieren und andere Probleme zu verursachen, kann dies im Widerspruch zu den energiepolitischen Zielen der Niederlande stehen. Beispielsweise hat die niederländische Regierung einen Aktionsplan zur Energieeffizienz umgesetzt, um die Energieeffizienz von Unternehmen zu überwachen und zu bewerten. Wenn das Stahlwerk aufgrund von Oberschwingungs- und Blindleistungsproblemen bei der Energienutzung ineffizient ist, kann es auf politischer Ebene einem gewissen Druck ausgesetzt sein, z. B. Einschränkungen bei der Beantragung staatlicher Subventionen und Vorzugsregelungen oder die Verpflichtung, Verbesserungspläne zu entwickeln und umzusetzen ihnen.

Ein niederländisches Stahlwerk verfügt über eine große Anzahl nichtlinearer Lastanlagen, wie z. B. einen Lichtbogenofen, ein Walzwerk usw. Wenn der Lichtbogenofen Rohstoffe wie Stahlschrott schmilzt, entsteht zwischen der Elektrode und der Charge ein Lichtbogen. Der Widerstand des Lichtbogens ist nichtlinear, wodurch der Lichtbogenofen im Arbeitsprozess viele harmonische Ströme erzeugt. Diese Oberschwingungsströme werden in das Netz eingespeist, was zu einer Verzerrung der Netzspannung führt. Beim Starten, Bremsen und der Geschwindigkeitsregelung erzeugt der Motor des Walzwerks aufgrund der Frequenzumwandlungs-Geschwindigkeitsregelungstechnologie auch Oberschwingungen. Wenn beispielsweise der Motor des Walzwerks häufig beschleunigt und abgebremst wird, erzeugt der schnelle Schaltvorgang der Leistungselektronik im Wechselrichter (wie IGBT usw.) Oberschwingungen höherer Ordnung. Eine Verzerrung der Netzspannung kann sich negativ auf andere elektrische Geräte im Stahlwerk auswirken. Einerseits verursachen Oberschwingungen zusätzliche Verluste im Motor, was zu einer stärkeren Motorerwärmung führt, was den Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Motors verringert. Bei manchen elektrischen Präzisionssteuerungsgeräten wie SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) und Sensoren in automatisierten Steuerungssystemen können Oberschwingungen den normalen Betrieb beeinträchtigen, was zu Signalverzerrungen, verringerter Steuerungsgenauigkeit und sogar Geräteausfällen führen kann. Beispielsweise können Oberschwingungen das digitale Signal der SPS falsch einschätzen und so die Prozesssteuerung der Stahlproduktion beeinträchtigen. Andererseits wirken sich Oberschwingungen auch auf die Genauigkeit der Energiemessung aus, sodass die Stromrechnung des Stahlwerks abweichen kann. Daher wählen sie ARK als Anbieter von aktiven Filtern aus. Aktive Filter können Oberschwingungsströme im Stromnetz in Echtzeit erkennen . Durch den internen Steueralgorithmus kann schnell ein Kompensationsstrom erzeugt werden, der dem Oberschwingungsstrom entspricht und der Richtung entgegengesetzt ist, und der Oberschwingungsstrom wird aufgehoben. Beispielsweise kann der aktive Filter die vom Lichtbogenofen erzeugten Harmonischen 3., 5., 7. und anderer höherer Ordnung präzise erkennen und innerhalb weniger Millisekunden den entsprechenden Kompensationsstrom erzeugen, wodurch das Stromnetz effektiv gereinigt und der Oberwellengehalt des Ofens reduziert wird Stromnetz auf den durch nationale Normen zulässigen Bereich zu bringen und so die Schäden durch Oberschwingungen an elektrischen Geräten zu reduzieren. Nachdem der aktive Oberschwingungsfilterschrank in Betrieb genommen wurde, wird der Oberschwingungsgehalt auf der Systemseite erheblich reduziert, was einen deutlichen Abschwächungseffekt zeigt. Darüber hinaus wird auch die Geräuschentwicklung des Transformators deutlich reduziert. Darüber hinaus arbeiteten laut Rückmeldung des Elektromanagers alle Kondensatoren normal und es wurden keine Schäden gemeldet.