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2022-12-08

金屬冶煉案例分享:深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠配電系統改造一期采用盛弘有源電力濾波器APF和靜止無功發生器SVG

一、客戶及項目背景介紹:

深(shen)圳(zhen)市(shi)中金嶺南有(you)(you)色金屬股份有(you)(you)限公(gong)司(si)丹(dan)霞(xia)冶煉廠于2005年(nian)06月23日(ri)成(cheng)立;公(gong)司(si)經營范圍包(bao)括:有(you)(you)色金屬礦產品、冶煉產品、深(shen)加(jia)工產品、綜合利(li)用(yong)產品(含硫酸、氧氣、硫磺、鎵、鍺、電(dian)爐鋅粉的生(sheng)產)及包(bao)裝物、容(rong)器等。

由(you)于客戶前期使用(yong)(yong)的(de)是電(dian)(dian)容電(dian)(dian)抗進行無功(gong)補償,使用(yong)(yong)年限已久,補償效果下降,因(yin)此產生了配電(dian)(dian)系統改造的(de)需求。

此項目主要的負載有:

1. 變頻器;

變(bian)頻器(qi)是典型的(de)(de)非線性負(fu)載(zai),在(zai)其正常(chang)運(yun)行中會產(chan)生大(da)量的(de)(de)諧(xie)波,且諧(xie)波的(de)(de)畸(ji)變(bian)率非常(chang)高,因(yin)此必須要進(jin)行諧(xie)波的(de)(de)治理,否則大(da)量的(de)(de)諧(xie)波流向電(dian)網會對(dui)供電(dian)系統造成(cheng)嚴重的(de)(de)危(wei)害,且會降低設備(bei)的(de)(de)使用壽(shou)命以及(ji)影響設備(bei)的(de)(de)正常(chang)運(yun)行。

2.硫磺回收裝置、氧壓反應釜釩浸出設備;

氧(yang)壓反應釜(fu)釩浸出設備是由碳鋼作外殼,用鉛及耐酸(suan)磚做(zuo)內(nei)(nei)襯,在泵內(nei)(nei)注(zhu)入(ru)加入(ru)了浸出添加劑的礦漿和廢(fei)電(dian)(dian)解液的同時,還向(xiang)釜(fu)內(nei)(nei)通入(ru)濃度98%以(yi)上(shang)的氧(yang)氣(qi),并控制(zhi)其內(nei)(nei)部溫度氣(qi)壓,整個過程中大量(liang)使用變頻器負載,易產生大量(liang)諧波,污染用電(dian)(dian)環境。

3.除鐵車間-除鐵器(除鐵機)、電磁除鐵器、永磁除鐵器;

除(chu)鐵(tie)(tie)車(che)間(jian)使用除(chu)鐵(tie)(tie)器是一種能產生強大(da)磁場吸引力的設備,它能夠將(jiang)混雜(za)在物料(liao)中鐵(tie)(tie)磁性雜(za)質清除(chu),保障冶煉(lian)過程(cheng)安全正(zheng)常工(gong)作,可以顯著提高原料(liao)品位,除(chu)鐵(tie)(tie)器在使用過程(cheng)中需要消耗大(da)量的無功。

4.硫酸鋅車間-硫酸鋅流化床干燥機、硫酸鋅烘干機;

流(liu)(liu)化床干燥機(ji)是(shi)將粉(fen)粒狀、膏狀(乃至(zhi)懸浮液和溶(rong)液)等(deng)流(liu)(liu)動性物(wu)料(liao)(liao)放(fang)在多孔板(ban)等(deng)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)分(fen)布板(ban)上,由其下部送入具有相當速度(du)的(de)干燥介質。適宜的(de)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)速度(du)應介于使(shi)物(wu)料(liao)(liao)料(liao)(liao)層(ceng)開始呈流(liu)(liu)態化和將物(wu)料(liao)(liao)帶(dai)出之間,整(zheng)個過程(cheng)對氣(qi)(qi)流(liu)(liu)速度(du)的(de)要(yao)求極高,主(zhu)要(yao)的(de)諧波(bo)源(yuan)為變頻(pin)器、風機(ji)。

5.鋅電積車間的主要設備有:電積槽、陰極、陽極、剝鋅機、電積液的冷卻設備等;

電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)鋅冶(ye)煉(lian)廠包含(han)多(duo)達數百個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)槽。一(yi)部分(fen)(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)轉(zhuan)化為(wei)熱(re)量(liang)(liang),從(cong)而(er)提高(gao)了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)溫度(du)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)池在30至(zhi)35°C(86至(zhi)95°F)的(de)(de)(de)溫度(du)范圍內和大氣壓下(xia)工(gong)作。一(yi)部分(fen)(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)連續循(xun)環(huan)通(tong)過(guo)冷卻(que)塔,以(yi)通(tong)過(guo)蒸發(fa)水冷卻(que)和濃縮(suo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)。然后將冷卻(que)并濃縮(suo)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)再循(xun)環(huan)到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池中。冶(ye)煉(lian)鋅時,此過(guo)程約占所有(you)能(neng)源消耗的(de)(de)(de)三分(fen)(fen)之一(yi)。過(guo)程中的(de)(de)(de)主要負(fu)(fu)載為(wei)晶(jing)閘管整流設備(bei),鋅電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)過(guo)程中對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)要求高(gao),負(fu)(fu)載產生(sheng)的(de)(de)(de)諧(xie)波會降低整個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)(liang),對整個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程造成影響。

電(dian)解(jie)(jie)過(guo)(guo)程中釋出(chu)(chu)大量(liang)的(de)(de)(de)氧氣和少(shao)量(liang)的(de)(de)(de)氫氣,它(ta)們逸出(chu)(chu)時會帶出(chu)(chu)電(dian)解(jie)(jie)液而形成酸(suan)霧,刺激人的(de)(de)(de)呼吸(xi)道與(yu)皮膚,腐蝕人的(de)(de)(de)牙(ya)齒,對人體健(jian)康帶來(lai)危害,對廠房(fang)及設備也均有腐蝕作(zuo)(zuo)用,尤其是采用高電(dian)流密度(du)生產更(geng)為(wei)嚴重。因(yin)此,要(yao)(yao)求電(dian)解(jie)(jie)廠房(fang)內空氣含酸(suan)霧微粒最(zui)高不能超過(guo)(guo)0.02mg/L,硫酸(suan)鋅(ZnSO4)最(zui)高不超過(guo)(guo)0.04mg/L。為(wei)了減輕其危害,一般工廠都采取措施加強廠房(fang)通風(feng),降低槽上(shang)操作(zuo)(zuo)人員所在點的(de)(de)(de)酸(suan)霧含量(liang),使用的(de)(de)(de)負載(zai)主(zhu)要(yao)(yao)為(wei)變頻器、風(feng)機。

整個過程中大(da)量(liang)使用電機負(fu)載,需要消耗(hao)(hao)大(da)量(liang)無功,導致功率因(yin)數(shu)降低,增加了電網損耗(hao)(hao),導致產生力調(diao)電費罰(fa)款。

二、解決方案:

客戶(hu)(hu)的(de)生產(chan)環境對(dui)電(dian)能(neng)質量(liang)的(de)要(yao)求非常高(gao),因此需要(yao)對(dui)其配電(dian)系(xi)統進(jin)行改造,盛弘(hong)電(dian)氣電(dian)能(neng)質量(liang)產(chan)品(pin)(pin)(pin)憑(ping)著卓越的(de)品(pin)(pin)(pin)質獲得了(le)客戶(hu)(hu)的(de)認可,客戶(hu)(hu)專家組經過多(duo)方面對(dui)比,決定采用盛弘(hong)靜止無功發生器(qi)SVG (高(gao)防(fang)護機型)和有源電(dian)力濾波器(qi)APF(高(gao)防(fang)護機型) 為其提供高(gao)品(pin)(pin)(pin)質的(de)電(dian)能(neng)質量(liang)。

盛弘(hong)靜止(zhi)無功(gong)發生器SVG(高(gao)防護機型)專(zhuan)用于(yu)金屬粉(fen)塵、酸霧、溫度(du)影(ying)響較大的環境具有無功(gong)補(bu)償(chang)和平衡三相負載等(deng)功(gong)能,快速響應(ying)時間<50us,全響應(ying)時間<5ms;無功(gong)補(bu)償(chang)率(lv)(lv)大于(yu)98%;有效補(bu)償(chang)客戶生產過程中所(suo)需(xu)消耗的無功(gong),提高(gao)功(gong)率(lv)(lv)因(yin)素,降低電網損(sun)耗,避免了因(yin)力調電費產生的罰款。

盛(sheng)弘有源電力濾(lv)波器APF (高防護(hu)機型)專用于(yu)金屬粉塵(chen)、酸霧、溫度影(ying)響(xiang)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)環境具有諧(xie)波補(bu)(bu)(bu)償、功率因(yin)數(shu)補(bu)(bu)(bu)償和三相不平衡(heng)補(bu)(bu)(bu)償等多(duo)種補(bu)(bu)(bu)償功能,能同時濾(lv)除2-50次(ci)諧(xie)波,且各次(ci)諧(xie)波補(bu)(bu)(bu)償均可分別設(she)定,快速(su)響(xiang)應時間(jian)<50us,全響(xiang)應時間(jian)<5ms;有效地治理了因(yin)生(sheng)產過程中設(she)備產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)諧(xie)波,避免了因(yin)諧(xie)波流向(xiang)電網產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)危害,提高了設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用壽命,同時改善電網功率因(yin)數(shu),是治理電能質量(liang)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)完美解決方案。

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