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Comment une usine de fabrication de cuivre a résolu de graves problèmes harmoniques grâce à la technologie SVG + APF
Étude de cas concrète : amélioration de la qualité de l'énergie, restauration du fonctionnement des condensateurs et élimination des interruptions de production chez Zhejiang Jinjia Special-Shaped Copper Co., Ltd.
Le défi : harmoniques élevées, condensateurs défaillants et production instable
Zhejiang Jinjia Special-Shaped Copper Co., Ltd., située dans le comté de Changxing, à Huzhou, est un fabricant leader de barres de cuivre sans oxygène de haute précision, de jeux de barres et de produits spéciaux en cuivre. L'usine exploite plusieurs lignes de production alimentées par des fours à induction, des convertisseurs de fréquence et d'autres charges non linéaires, qui génèrent toutes une distorsion harmonique importante.
Au cours des opérations de routine, la centrale a été confrontée à des problèmes critiques de qualité de l'énergie sur ses
Transformateur n° 3 de 1 600 kVA
:
Les premières mesures ont révélé :
| Paramètre | Valeur mesurée |
| Distorsion harmonique totale de tension (THDv) | Jusqu'à 7,72% |
| Distorsion harmonique totale du courant (THDi) | Jusqu'à 28,5% |
| Harmoniques dominantes | 5e, 11e, 13e |
| Demande de puissance réactive | 781 kvar |
Conclusion: Le transformateur n°3 souffrait de pollution harmonique sévère , provoquant une résonance avec les batteries de condensateurs existantes et rendant impossible la correction du facteur de puissance.
Analyse des causes profondes : résonance harmonique et instabilité du système
Des tests plus approfondis ont montré :
Cela a confirmé que
charges non linéaires
(en particulier les variateurs de fréquence et les redresseurs) injectaient des harmoniques dans le système. Lorsque les batteries de condensateurs traditionnelles étaient mises sous tension, elles formaient
circuits de résonance parallèles
avec l'inductance du système, amplifiant les courants harmoniques — conduisant à des pannes.
La solution : système hybride de compensation active SVG + APF
Pour résoudre ce problème, un
solution hybride de qualité de puissance active
a été conçu et déployé :
| Appareil | Appareil | Quantité | Fonction |
| Générateur de variables statiques (SVG) | SVG-100kvar | 8 unités | Fournit une compensation de puissance réactive dynamique (total 800 kvar) |
| Filtre de puissance actif (APF) | APF-150A | 3 unités | Filtre les harmoniques impaires de la 2e à la 50e |
Option alternative : Remplacer les condensateurs existants par 7% de réacteurs désaccordés + condensateurs pour éviter la résonance.
Résultats : Amélioration immédiate de la qualité de l'énergie
Après l’installation et la mise en service, les mesures ont montré des améliorations spectaculaires :
| Paramètre | Avant | Après | Amélioration |
|---|---|---|---|
| Facteur de puissance | 0,61 | >0,95 | +55% |
| THDv (tension) | 7,72% | <3% | -60% |
| THDi (courant) | 28,5% | <5% | -82% |
| Fonctionnement du condensateur | Échoué | Stable et fonctionnel | Restauré |
| Fiabilité du démarrage du variateur de fréquence | Peu fiable | 100% de réussite | Résolu |
Pourquoi cela est important pour les fabricants industriels
Ce cas met en lumière un problème courant mais souvent négligé dans les usines modernes :
« Vous ne pouvez pas corriger le facteur de puissance avec des condensateurs si des harmoniques sont présentes. »
Les batteries de condensateurs traditionnelles peuvent engendrer des problèmes d'harmoniques
pire
, conduisant à :
La solution ?
Technologie de compensation active
:
réseau ipv6 pris en charge
