วิเคราะห์ผลกระทบของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าต่อคุณภาพไฟฟ้าของระบบและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพื่อลดความร้อนสูญเสียของเตาในสภาวะสมดุลพลังงานของกระบวนการผลิตเหล็ก
ชำนิ ใจประดิษฐ์ธรรม ^*
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต

บทความวิจัยนี้นำเสนอการวิจัยของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าจำแนกเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนที่ 1 ทำการวิเคราะห์ถึงผลกระทบการทำงานของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าที่เป็นแหล่งกำเนิดฮาร์มอนิก เพราะว่ามีสาเหตุมาจากการรบกวนในระบบที่มีคุณลักษณะความไม่เป็นเชิงเส้นในการอาร์คจะเกิดขึ้นเนื่องจากเตาหลอมอาร์คไฟฟ้า ทำการวัดสัญญาณแรงดันกระเพื่อมด้วยการจำลองแบบ Novel Arc Furnace โดยใช้โปรแกรมสำเร็จรูป PSCAD/ EMTDC ช่วยในการวิเคราะห์ เพื่อใช้เป็นแนวทางศึกษาการทำงานของเตาหลอมนี้ และวิธีแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นโดยการติดตั้ง Static Var Compensateที่ระบบไฟฟ้าของโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเหล็ก ผลการวัดสัญญาณแรงดันกระเพื่อมพบว่าทำให้เกิดสัญญาณแรงดันเปลี่ยนแปลงไปในช่วงที่แคบลงและมีสัญญาณลดน้อยลงในระบบ และส่วนที่ 2 นำเสนอถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยการทดลองการหลอมเหล็ก เพื่อหาปริมาณความร้อนสูญเสียผ่านผนังเตา ปริมาณการสูญเสียความร้อนจากการเผาไหม้ ปริมาณการสูญเสียความร้อนออกจากเตาทั้งหมด เป็นต้น ทำให้ลดความร้อนสูญเสียในสภาวะสมดุลพลังงานของกระบวนการผลิตเหล็ก โดยควบคุมอุณหภูมิน้ำเหล็กที่เทจากเตาหลอมไปสู่เบ้ารับน้ำเหล็กเพื่อลดการสูญเสียความร้อนให้ต่ำลงประมาณ 2.89 กิโลวัตต์ ผลการวิเคราะห์และการทดลองในการปรับปรุงพบว่าการใช้พลังงานของเตาหลอมอาร์คไฟฟ้านี้ ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้ประมาณ 99.56 %