2013/5/14

提升電力品質,實現智慧高效電源品質管理
台達主動式濾波器APF2000系列成功應用於銅冶煉工業

隨著現代化的用電設備在工業及商業領域上的應用越來越頻繁,工業發達與科技的不斷進步,人們對供電穩定、可靠性與電力品質也更加要求。然而,各式各樣的自動化電力電子設備在帶來高效率生產和便利生活的同時,也帶來電網污染問題,電力品質因此成為影響用電效率的主要關鍵。

電力為工業發展的命脈,電力品質的良莠攸關著產業發展的速度,良好的電力品質可以延長客戶用電設備的使用壽命,避免供電設備因超過負載而燒毀,成功減少供電中斷所造成的各種金錢,人力上的損失。台達機電事業群長年致力工業自動化領域,憑藉著這份執著投入電源品質管理的領域,推出主動式濾波器APF2000系列,為客戶解決電源品質的問題。

主動式濾波器APF2000系列 – 改善電力品質的最佳解決方案                                  
利用台達工業自動化領域的核心技術,採用業界高規格32位元的數位微處理器,推出主動式濾波器APF2000系列解決電網諧波(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,即時改善電力品質、最簡單的操作介面、最小化的體積設計。APF2000系列主要有以下功能 :
1. 精確補償,消除諧振風險。

2. 高效濾除系統主次諧波,使系統諧波含量符合國際規範。

3. 改善系統供電品質,保障系統運行安全減少浪費。

4. 模組化設計,體積縮小。

5. 支援多台並聯可擴充容量,符合眾多場所應用。

6. 7吋全彩人機介面,圖形化顯示,操作簡便,清楚顯示電力資訊與波形。

7. 內建乙太網路, 輕鬆實現遠端監控。

8. 通過CE/UL國際認證,品質保証。

9.通過GR63-ZONE4實測驗證、可耐7級以上強震。

解決電網安全隱患,改善銅冶煉系統供電品質
           
自上市以來,台達主動式濾波器APF2000系列引起業界極大的回響,許多國際知名企業紛紛表示合作意願,而合作成效也相當好。以中國華東地區一間國際知名銅冶煉企業為例,該企業以再生銅冶煉為主,由於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於同一個空間中,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)

業主安裝台達主動式濾波器APF2000系列,解決諧波問題

在這個案例中,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,但是由於嚴重的諧波干擾,廠區作業系統的電壓上升,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),該企業因此於2012年5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,電費的增加等於罰款提高,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,這並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、保護程式啓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。


分解陽極銅生產過程電壓波動分佈圖

在這樣的狀況下,該企業決定嘗試安裝台達的主動式濾波器APF2000系列,進行諧波治理。在安裝APF2000之後,所有系統皆免於諧波干擾,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,功率因數大於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系列後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。該企業業主對於這樣的成效感到非常滿意,對於台達電源品質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品質、節省電力的行列。

台達機電事業群長年致力工業自動化領域,憑藉著這份執著投入電源品質管理的領域,並利用工業自動化加上提升電力品質的完整綠色方案,達成台達電子環保節能愛地球的使命。此次和業界合作的成功實例,除了証明台達在電源品質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!

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新聞來源:Delta IABG Mar-Com.