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Cómo una planta de fabricación de cobre solucionó graves problemas de armónicos con tecnología SVG + APF
Estudio de caso del mundo real: mejora de la calidad de la energía, restauración del funcionamiento de los condensadores y eliminación de interrupciones de producción en Zhejiang Jinjia Special-Shaped Copper Co., Ltd.
El desafío: armónicos altos, condensadores defectuosos y producción inestable
Zhejiang Jinjia Special-Shaped Copper Co., Ltd., ubicada en el condado de Changxing, Huzhou, es un fabricante líder de varillas, barras colectoras y productos especiales de cobre sin oxígeno de alta precisión. La planta opera múltiples líneas de producción alimentadas por hornos de inducción, convertidores de frecuencia y otras cargas no lineales, todas las cuales generan una importante distorsión armónica.
Durante las operaciones de rutina, la planta enfrentó problemas críticos de calidad de energía en sus
Transformador n.° 3 de 1600 kVA
:
Las mediciones iniciales revelaron:
| Parámetro | Valor medido |
| Distorsión armónica total de voltaje (THDv) | Arriba a 7,72% |
| Distorsión armónica total de corriente (THDi) | Arriba a 28,5% |
| Armónicos dominantes | 5, 11, 13 |
| Demanda de potencia reactiva | 781 kvar |
Conclusión: El transformador n.º 3 sufría de contaminación armónica severa , provocando resonancia con los bancos de condensadores existentes y haciendo imposible la corrección del factor de potencia.
Análisis de causa raíz: resonancia armónica e inestabilidad del sistema
Pruebas posteriores demostraron:
Esto confirmó que
cargas no lineales
(especialmente variadores de frecuencia y rectificadores) inyectaban armónicos en el sistema. Al activarse los bancos de condensadores tradicionales, estos formaban...
circuitos de resonancia en paralelo
con inductancia del sistema, amplificando corrientes armónicas, lo que provoca fallas.
La solución: Sistema de compensación activa híbrido SVG + APF
Para solucionar esto, un
Solución híbrida de calidad de energía activa
Fue diseñado e implementado:
| Dispositivo | Dispositivo | Cantidad | Función |
| Generador de variables estáticas (SVG) | SVG-100 kvar | 8 unidades | Proporciona compensación dinámica de potencia reactiva (800 kvar en total) |
| Filtro de potencia activo (APF) | APF-150A | 3 unidades | Filtra los armónicos impares del 2.º al 50.º |
Opción alternativa: Reemplace los condensadores existentes con Reactores + condensadores desintonizados al 7% para evitar la resonancia.
Resultados: Mejora inmediata en la calidad de la energía
Después de la instalación y la puesta en marcha, las mediciones mostraron mejoras espectaculares:
| Parámetro | Antes | Después | Mejora |
|---|---|---|---|
| Factor de potencia | 0,61 | >0,95 | +55% |
| THDv (voltaje) | 7,72% | <3% | -60% |
| THDi (corriente) | 28,5% | <5% | -82% |
| Funcionamiento del condensador | Fallido | Estable y funcional | Restaurado |
| Confiabilidad de arranque del VFD | Faltón | 100% de éxito | Resuelto |
Por qué esto es importante para los fabricantes industriales
Este caso resalta un problema común pero a menudo pasado por alto en las fábricas modernas:
"No se puede arreglar el factor de potencia con condensadores si hay armónicos".
Los bancos de condensadores tradicionales pueden generar problemas armónicos
peor
, lo que lleva a:
¿La solución?
Tecnología de compensación activa
:
compatible con la red ipv6
