近期,臺達APF2000系列在華東某知名銅冶煉企業應用,效果顯著。臺達有源電力濾波器APF2000系列,可解決電網諧波(各相電壓值、電流值的不平衡狀態)污染、電壓或電流波型畸變、虛功損耗等問題,實時改善電力質量、最簡單的操作接口、最小化的體積設計,為客戶解決電源質量的問題。
該用戶以再生銅冶煉為主,由于冶煉過程包括除雜質、電解及精煉,需使用中壓整流器,且各生產線之間皆安裝大量的風機、水泵(大多搭配變頻器進行控制),再加上產線本身使用的變頻器,大量的變壓器和變頻器處于同一個空間中,會造成三大主要影響: 1.大量諧波產生以致系統電壓上升;2.企業用電之總線和電力公司連接點的電壓下降,以致電網其他用電戶電壓不穩;3.企業用電效率嚴重降低 (即功率因數降低) 。
圖:用戶現場圖片
該企業使用的總線電壓為10千伏(kV),一般來說正常情況下,企業用電的功率因數應達到≧0.9,但是由于嚴重的諧波干擾,廠區操作系統的電壓上升,功率因數因此大幅下降至0.7,造成該企業在冶銅的過程中消耗大量的無效電力(又稱虛功功率),也使得電力公司的電壓降低,政府當局對這樣的情況祭出了高額罰款(功率因數未達到0.9,每降低0.1,罰款總用電量的5%電費),該企業因此于2012年每月被罰款高達18.9萬人民幣。
可怕的是,諧波量愈大,系統電壓便相對提高,用電量也隨之大增,在功率因數無法提高的情況下,電費的增加等于罰款提高,對企業本身無疑是非常大的營運負擔,而且相當浪費電力資源。然而,這并不是該企業面對的唯一問題。在銅冶煉過程中頻繁變化的生產狀況,使系統電壓劇烈波動,為系統中的機械運作帶來嚴重的隱患,例如電器設備不能正常運作、設備無預警跳電、保護程序啟動導致產線停擺甚致全廠停電等情況,對產能造成極大的威脅。
在這樣的狀況下,該企業決定嘗試安裝臺達的有源電力濾波器APF2000系列,進行諧波治理。在安裝APF2000之后,所有系統皆免于諧波干擾,電壓穩定,配電系統的功率因數明顯提高,達到0.95以上,電力總線的諧波含量亦符合大陸國家標準,為業主解除可能因功率因數過低造成罰款的困擾,甚至得到政府節能用電獎勵(根據大陸獎勵政策,功率因數大于0.9,每高出0.05獎勵總用電量的0.15%電費,最高獎勵0.75%的總電費)。
更重要的是,安裝APF2000系列后成功解除系統諧波危害,大幅減少因諧波造成的電壓不穩,降低銅精煉過程中電解整流線設備運行時產生的噪音,既能保證其配電系統的安全運行,提高供電系統的可靠性和生產效率,同時大幅減少無功功率的產生,達到節能的效果,具有很大經濟效益。該企業業主對于這樣的成效感到非常滿意,對于臺達電源質量改善的解決方案給予高度肯定,也決定分享這個成功的應用案例,希望能夠邀請更多的企業加入改善電源質量、節省電力的行列。
臺達自動化長年致力工業自動化領域,憑借著這份執著投入電源質量管理的領域,并利用工業自動化加上提升電力質量的完整綠色方案,此次和業界合作的成功實例,除了證明臺達在電源質量管理解決方案的高效優異表現外,更是提升業界競爭力的關鍵!