EziPower電弧爐電效管理系統(tǒng)

1、Ezipower.電弧爐電效管理系統(tǒng)概述

電弧爐電效管理系統(tǒng)全面采用數(shù)字技術(shù)，實行點對點控制，采用成熟的工控機(jī)和專用驅(qū)動電源，模糊控制技術(shù)，直接數(shù)字控制、數(shù)字設(shè)定、數(shù)字顯示、數(shù)字保護(hù)的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)對三相工頻電弧爐的測量、控制、管理于一體的功能。具有故障少、控制精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越和操作簡單方便等優(yōu)點。

2、Ezipower.電弧爐電效管理系統(tǒng)原理

操作人員根據(jù)電弧爐冶煉的工藝過程中各個階段所需求的功率，將電壓、電流、功率和死區(qū)以數(shù)字的形式輸入智能電弧爐控制系統(tǒng)的計算機(jī)中，計算機(jī)控制系統(tǒng)將自動、適時地檢測實際現(xiàn)場的參數(shù)值（電壓、電流），通過A/D轉(zhuǎn)換后與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)內(nèi)置的專用電弧爐優(yōu)化控制數(shù)字模型和所設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行分析、判斷，然后計算機(jī)快速地發(fā)出一組指令給變頻器或伺服閥（電極是液壓系統(tǒng)控制）。若電極是電機(jī)控制的電弧爐，各組變頻器將相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的頻率、電壓，控制相應(yīng)的電機(jī)傳動調(diào)節(jié)電極上、下動作的速率和行程，改變弧流大小使電極迅速地糾正偏差，使電極與鋼水液面的距離保持在最優(yōu)化狀態(tài)的范圍之內(nèi)，實現(xiàn)系統(tǒng)恒流控制。若電極是液壓系統(tǒng)控制的電弧爐，各組伺服閥將相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的流量，控制相應(yīng)的液壓缸來調(diào)節(jié)電極上、下動作的速率和行程，改變弧流大小，使電極迅速地糾正偏差，使電極與鋼水液面的距離保持在最優(yōu)化狀態(tài)的范圍之內(nèi)，實現(xiàn)系統(tǒng)恒流控制。

3、功能特點

◇ 內(nèi)部以高速CPU為核心的智能檢測調(diào)控系統(tǒng)模塊和優(yōu)化的監(jiān)控軟件

◇ 針對大電流、惡劣工業(yè)環(huán)境，采用工業(yè)級器件，配備多重保護(hù)電路，安全性提高。

◇ 針對每一臺電弧爐工況之具體參數(shù)量身訂制，精心系統(tǒng)配置，優(yōu)化內(nèi)部參數(shù)設(shè)置，綜合能效最高。

◇ 操作界面友好，全中文菜單提示，實時弧壓、弧流實際值波形圖顯示。

◇ 人工智能（AI）的判斷功能。

◇ 通訊協(xié)議RS－485，可實現(xiàn)多臺電爐聯(lián)網(wǎng)調(diào)控、管理。

4、技術(shù)參數(shù)

◆ 電極上、下方向變換反應(yīng)時間小于0.175s；

◆ 電極最大運動速度大于5m/min；

◆ 電極的最小運動行程小于1mm；

◆ 短路電流為額定電流的3倍，主回路短路不跳閘時間小于3s；

5、適用范圍

適用于各類電弧爐，同時也可適用于礦熱爐、電渣爐、電石爐、石化行業(yè)的裂解爐等多種場合。

6、應(yīng)用特性

1、 節(jié)約電能 本系統(tǒng)具有良好的跟蹤性能及電極調(diào)節(jié)性能可使電流的波動減至最小，對電網(wǎng)和變壓器的沖擊減小50%以上。使電極的電弧長度維持在最佳狀態(tài)的區(qū)域內(nèi)，從而縮短煉鋼過程中熔化期（熔化期約占整個冶煉時間的1/2，耗電量總數(shù)的2/3）的10%以上。有效地調(diào)節(jié)電極三相平衡，能降低耗電總量的5%左右，與非智能控制的系統(tǒng)相比，每噸鋼電耗降低5%～30%。

2、 提高生產(chǎn)率 本系統(tǒng)具有良好的跟蹤性能及電極調(diào)節(jié)性能，使電極的電弧長度維持在最佳狀態(tài)的區(qū)域內(nèi)，從而縮短煉鋼過程中熔化期（熔化期約占整個冶煉時間的1/2，耗電量總數(shù)的2/3）的10%以上，即可提高5%的冶煉效率。還可平均縮短5分鐘以上的氧化期（升溫）的時間。

3、 提高鋼水質(zhì)量 本系統(tǒng)的寬域控制特性，國際最先進(jìn)的專用電弧爐優(yōu)化電力曲線數(shù)字模型及其精確的數(shù)字控制性能，使冶煉過程能按其電力曲線實現(xiàn)高溫氧化，中溫還原、低溫澆鑄，有利于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低耗，能有效地解決在還原期易增碳的難題，特別對冶煉超低碳鋼種尤為突出。

4、 電極消耗低 優(yōu)良的綜合性能使電極消耗可降低10%以上。

5、 降低設(shè)備的故障率 本系統(tǒng)內(nèi)置國際先進(jìn)的專用電弧爐優(yōu)化電力曲線數(shù)字模型及其精確的數(shù)字控制性能，能有效地電極下降時造成壓斷電極的現(xiàn)象；一但有意外的情況，如塌料等電極會非常迅速地提升，反應(yīng)時間小于0.175秒，電極的運動速率大于5m/min，大大地減少了短路故障，可使設(shè)備的故障率降低50%以上。

6、 安裝調(diào)試、維護(hù)簡便，操作簡單 系統(tǒng)設(shè)備在現(xiàn)場改造時，安裝調(diào)試僅需三個小時即可投入運行。全中文菜單提示，運行時可以實時看到弧壓、弧流的實際值及其波形，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可從顯示器的畫面上進(jìn)行判斷，減少設(shè)備故障維護(hù)時間。本系統(tǒng)設(shè)備在設(shè)置好以后，都是一鍵式操作，為用戶提供了一個因人為變化導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)產(chǎn)量、單位產(chǎn)品電耗變化問題解決的確實可行性方案。

7、應(yīng)用效果分析

P前－P后

1、節(jié)電率＝----------------×100%

P前

P前：為電弧爐電效管理系統(tǒng)安裝前的每噸鋼電耗

P后：為電弧爐電效管理系統(tǒng)安裝后的每噸鋼電耗

電極用量

2、電極消耗（kg/t）＝----------------------

合格鋼產(chǎn)量

安裝前電極消耗－安裝后電極消耗

電極消耗降低率＝----------------------------------×100%

安裝前電極消耗

現(xiàn)我們以節(jié)電率為5%來計算

12.5MVA的電弧爐（礦熱爐）的出鋼量為28噸／天，按25天／月正常開機(jī)

每月的產(chǎn)量為700噸Si75

現(xiàn)12.5MVA電弧爐的電能效率為8700Kwh／t

月耗電量為＝700t×8700Kwh／t

＝6090000 Kwh

電費單價0.31元/Kwh

月電費＝6090000 Kwh×0.31元/Kwh

＝188.8萬元人民幣

年節(jié)約電費值＝月電費×12個月×節(jié)電率

＝188.8萬元×12×5%

＝113.3萬元/年

電極用量

2、電極消耗（kg/t）＝-------------------------

合格鋼產(chǎn)量

安裝前電極消耗－安裝后電極消耗

電極消耗降低率＝---------------------------------×100%

安裝前電極消耗

現(xiàn)以電極消耗降低率為10%，按310元/t算

12.5MVA的電弧爐（礦熱爐）的出鋼量為28噸／天，按25天／月正常開機(jī)

每月的產(chǎn)量為700噸Si75

每月電極消耗費用＝700t×310元/t＝21.7萬元

年電極消耗節(jié)省金額＝21.7萬元×12個月×10%＝26萬元

依據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，企業(yè)將每年綜合成本節(jié)省支出＝113.3萬元。

8、其他收益

通過進(jìn)行項目改造后，產(chǎn)品在節(jié)省電費支出的情況下，將會提高提高生產(chǎn)率； Ezipower.電弧爐電效管理系統(tǒng)不僅對電弧爐及電弧爐變壓器起到了保護(hù)作用，延長了爐齡，同時還降低了電極的消耗，減少了電極原材料的支出。

1、設(shè)備故障率降低帶來的維護(hù)費用支出的減少：2%-3%

2、設(shè)備故障率降低帶來的生產(chǎn)產(chǎn)能的提升：5%

3、原材料成本的降低噸耗降低：1%-2%

4、釋放了更多的勞動力，降低了勞動成本.