橋式起重機改造

改造背景和問題點:橋式起重機主要由主吊、大車和小車組成,驅動變頻器大多採用直流總線供電來提高電源的利用率。然而,由於橋式起重系統工作時速度變化快,電力使用波動大,易產生大量諧波,造成系統中原有的無功補償電容組出現損壞情況,無法正常補償虛功功率,導致電壓波動劇烈,再加上大量的諧波注入電網系統中,容易導致設備因電壓不穩而無法正常運作,成為碼頭供電系統安全的重大隱患。

台達解決方案:台達橋式起重系統採用台達無功補償器SVG2000系列,進行高效無功補償和諧波抑制,完成整橋式起重系統電源治理,解決電力品質問題,確保系統電壓穩定,提昇設備穩定度和安全性。

解決方案介紹

產品特色

台達主動無功補償器SVG2000系列特色功能:

  • 可實現額定容性或是額定感性的無功補償,彈性應用於各種工況,保證額定容量內系統功率因數可達0.99
  • 採用獨特的台達電源供電模組,覆蓋系統電壓應用範圍200V-480V,525V-690V
  • 模組化設計如:風扇模組、功率模組、驅動模組、控制模組和電抗模組
  • 採用7吋全彩65536色液晶人機介面
  • 容量範圍:300kVAR/500kVAR

改造效益:

經使用測試後証明,導入台達SVG2000系列進行無功補償前,起重系統功率因數只有0.2,和規定的>0.9相差甚遠,電力使用效率低,設備能耗高,容易因用電超過契約容量被電力公司罰款。另外主線電流諧波失真 (THD)更高達117.5%(此數值愈高表示諧波量愈多,低表示諧波量愈少),顯示諧波汙染問題嚴重,易導致設備運作異常,甚至發生線路走火等意外,嚴重影響現場設備安全性。導入SVG2000系列之後,成功將功率因數提升至0.99,高於標準值,電力使用效率高,有效降低能耗,免於被電力公司罰款,同時主線電流THD更大幅降至4.9%,使設備在運作中免於諧波干擾,有效解決電壓波動問題,提高用電品質及現場設備安全性,系統壽命更可延長至十年。

應用領域

橋式起重機

技術規格
  • 導入SVG2000系列前,系統功率因數(PF):0.2,主線電流THD:117.5%
  • 用電效率低、設備能耗高、諧波污染嚴重
  • 導入SVG2000系列後,系統功率因數(PF):0.99,主線電流THD:4.9%
  • 用電效率高、設備能耗低、諧波污染低
  • 成功應用案例分享
  • 應用背景:
    目前大陸規模最大的鐵礦進口轉運的某港區,2010年貨物進出口量達到6.27億噸,超越上海一洋山港成為世界第一大港;集裝箱的出口量則高達1300.2萬標準箱,位居大陸第3,採用橋式起重系統,對於起重系統運行穩定度要求非常高,並希望同時達到節能的目標。
  • 台達解決方案:
    台達針對此客戶之特殊需求,結合產品處和工程開發專業人員進行開發,並於今年(2013年)初成功在該港區導入台達專為港口橋吊起重系統設計的「大功率主動式前端AFE系列」,應用於橋式起重系統,供電和回饋功率要求達280kW,高於普通解決方案產品(200kW)。
  • 改造效益:
    在本方案中,台達大功率AFE系列採用LCL瀘波器,降低諧波影響,確保電能回饋效率;另外,台達AFE系列同時具有回饋制動和電阻制動功能,且能夠依使用情況切換,並於變頻器總線連接處增設直流接觸器,確保系統穩定運作,不受衝擊,完全符合客戶需求。產品經過數月的運作和使用,台達大功率AFE系列產品展現優異的回饋效率和電源品質管理,為客戶提供高效、穩定、節能的解決方案和應用成果,是非常成功的實例。由於客戶在試用後滿意度非常高,因此追加訂購本套系統,更廣泛地應用在該港區的橋式起重系統中。