Основна информация за потребителите
Циментов завод произвежда различни строителни бетони.Фирмата разполага с 3 производствени линии.Импулсното захранване използва инверторни задвижващи двигатели, 2000KVA2, 630KVA трансформатори и всеки трансформатор е оборудван с кондензаторна компенсационна кутия от страната на долното налягане.Схемата на захранващата система е както следва:
Действителни оперативни данни
Изходната мощност на софтстартера за трансформатор 2000KVA е 1720KVA, средният фактор на мощността е PF=0,83, работният ток е 2500A, мощността е 530KVA630KVA трансформатор, средният фактор на мощността е PF=0,87, а работният ток е 770A.Шкафът за компенсиране на реактивната мощност под всеки трансформатор често има прекъсвания на захранването, изтичане на масло от кондензатор и информация на дисплея на контролния панел, която не позволява необичайни операции.Следователно общият фактор на мощността е само 0,84, а наказанието за реактивна мощност е около 20 000 през януари.А двигателите на производствената линия и софтстартерите понякога могат да нарушат производството.
Анализ на състоянието на електроенергийната система
Основното натоварване на баласта на конвертора е 6 едноимпулсни баласта.Баластното оборудване произвежда голямо количество импулсен ток при преобразуването на AC в DC.Това е типичен източник на импулсен ток и се въвежда в електрическата мрежа.Хармоничните токове причиняват работно напрежение на импулсен ток до характеристичния импеданс на електрическата мрежа, което води до загуба на работно напрежение и ток в рамката, застрашавайки качеството и безопасността на работа на импулсните захранвания, увеличавайки загубите в линията и отклонението на работното напрежение и причинявайки отрицателни ефекти върху електрическата мрежа и самите електроцентрали Влияят.
Компютърният интерфейс на програмния контролер (PLC) е чувствителен към хармоничните изкривявания на работното напрежение на импулсното захранване.Обикновено се изисква общата загуба на рамка на работното напрежение на импулсния ток (THD) да е по-малка от 5%, а работното напрежение на индивидуалния импулсен ток. Ако скоростта на кадрите е твърде висока, грешката в работата на системата за управление може да доведе до прекъсване на производство или експлоатация, което води до голяма злополука с производствена отговорност.
Когато кондензаторната банка за компенсиране на реактивната мощност се пусне в експлоатация, тъй като характеристичният импеданс на импулсния ток на кондензаторната банка е малък, в състава на кондензатора се въвежда голямо количество импулсен ток и количеството на тока се разширява бързо, което сериозно засяга неговия експлоатационен живот .От друга страна, когато импулсният токов кондензатор на кондензаторната банка е еквивалентен на еквивалентния импулсен токов индуктор на системния софтуер, увеличаването на хармоничния ток (2-10 пъти) ще доведе до прегряване на кондензатора и неговото унищожаване, а импулсен ток ще доведе до промяна на честотата на изходната мощност.Синусоидалната форма на вълната е извън рамката, което води до остра вълна с форма на зъб на трион и ще причини частично разреждане на материала на изолационния слой, като по този начин ускорява крехкостта на материала на изолационния слой и причинява повреда на кондензатора.Следователно шкафът за компенсация на реактивната мощност на кондензатора не може да се използва за компенсация на мощността на инвертора и трябва да се избере филтър с функция за потискане на импулсен ток за компенсация на реактивна мощност при ниско напрежение.
План за лечение с компенсация на реактивната мощност на филтъра
Цели на управлението
Дизайнът на оборудването за компенсация на филтъра отговаря на изискванията за потискане на хармониците и управление на потискане на реактивната мощност.
При режим на работа на системата 0,4 KV, след като оборудването за компенсация на филтъра бъде пуснато в експлоатация, импулсният ток се потиска и средният месечен коефициент на мощност е около 0,92.
Няма да възникне хармоничен резонанс от висок порядък, резонансно пренапрежение и свръхток, причинени от свързването към разклонителната верига на филтърната компенсация.
Дизайнът следва стандартите
Качество на електроенергията Хармоници на обществената мрежа GB/T14519-1993
Качество на захранването Флуктуация на напрежението и трептене GB12326-2000
Общи технически условия на устройство за компенсиране на реактивна мощност при ниско напрежение GB/T 15576-1995
Устройство за компенсиране на реактивна мощност ниско напрежение JB/T 7115-1993
Технически условия за компенсация на реактивна мощност JB/T9663-1999 „Автоматичен компенсатор на реактивна мощност с ниско напрежение“ от граничната стойност на хармоничния ток от висок ред на захранване с ниско напрежение и електронно оборудване GB/T17625.7-1998
Електротехнически термини Силови кондензатори GB/T 2900.16-1996
Шунтиращ кондензатор за ниско напрежение GB/T 3983.1-1989
Реактор GB10229-88
Реактор IEC 289-88
Технически условия за поръчка на регулатор за компенсиране на реактивна мощност ниско напрежение DL/T597-1996
Степен на защита на електрическата кутия за ниско напрежение GB5013.1-1997
Пълна разпределителна апаратура и контролно оборудване за ниско напрежение GB7251.1-1997
концепция за дизайн
Според специфичната ситуация на компанията, факторът на мощността и потискането на импулсния ток се вземат предвид при филтърната компенсация на инверторното захранване, а оборудването за компенсиране на повреда на филтъра е настроено на 0,4 kV долно напрежение на трансформатора, което може да потисне импулсния ток и компенсира подобряването на фактора на мощността.
В преобразувателя баластът генерира 6K-1 усъвършенствани импулсни токове в съответствие с токовия поток от серията на Фурие и след това генерира 5 усъвършенствани импулсни тока, всеки при около 250Hz и 7350Hz.Следователно, когато се проектира компенсация на реактивната мощност за индукционни пещи с междинна честота, е необходимо да се проектират честоти около 250Hz и 350Hz, за да се гарантира, че клонът за компенсация на филтъра може ефективно да потиска импулсните токове, да компенсира реактивните товари едновременно и да подобри фактора на мощността.
задание за проектиране
Изчерпателният фактор на мощността на сдвоената инверторна захранваща линия на 2000kV AC трансформатор е компенсиран от 0,8 до 0,95.Оборудването за компенсация на филтъра трябва да бъде оборудвано с обем от 760 kV и автоматично преобразувано в 8 комплекта обеми, като един комплект си сътрудничи с компенсацията на намотката от страната на долното напрежение на трансформатора.Натоварването на настройката на класа е 45KVAR, което може да отговори на различните изисквания за мощност на производствената линия.Изчерпателният фактор на мощността на 630kV трансформаторна сдвоена преобразувателна линия е компенсиран и диапазонът на компенсация е от 0,8 до 0,95.Оборудването за компенсиране на филтъра трябва да бъде оборудвано с обем 310 kV, който автоматично се преобразува в четири комплекта обеми, а един комплект си сътрудничи с резистора на намотката от страната на долното напрежение на трансформатора за компенсация.Натоварването на настройката на класа е 26KVAR, което може да отговори на различните изисквания за мощност на производствената линия.Дизайнът на схемата напълно гарантира, че факторът на мощността надвишава 0,95.
Анализ на ефекта след инсталиране на филтърна компенсация
През юли 2010 г. е монтирано и въведено в експлоатация инверторното филтриращо компенсаторно устройство за реактивна мощност.Устройството автоматично проследява промяната на натоварването на инвертора, потиска хармониците от висок ред в реално време, компенсира реактивната мощност и подобрява фактора на мощността.подробности, както следва:
След като устройството за компенсация на филтъра е пуснато в употреба, кривата на промяна на фактора на мощността след устройството за компенсация на филтъра е пуснато в употреба е около 0,97 (повдигнатата част е около 0,8, когато устройството за компенсация на филтъра е отстранено)
Заредете операция
Токът, използван от трансформатори 2000KVA, е намален от 2500A на 2120A, спад от 15%;токът, използван от 630KVA трансформатори, е намален от 770A на 620A, спад от 19%.След компенсация стойността на намаление на мощността е WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34(kw h) В формула, Pd е загубата на късо съединение на трансформатора, която е 50KW, а годишното спестяване на разходи за електроенергия е 34*20*30*10*0,7=142 800 юана (на базата на работа 20 часа на ден, 30 дни в месеца , 10 месеца в годината, 0,7 юана за kWh).
ситуация на фактора на мощността
Общият енергиен инженерен индекс на компанията се е повишил от 0,8 на 0,95, а месечният енергиен инженерен индекс е останал на 0,96-0,98, повишавайки се от над 20 000 юана на месец до повече от 6 000-10 000 юана на месец.
Компенсацията на реактивната мощност при ниско напрежение на филтъра за честотно преобразуване има способността да потиска импулсния ток и да компенсира реактивния товар, да реши проблема с наказанието за реактивна мощност, да увеличи изходния капацитет на трансформатора, да намали загубата на компенсация на активната мощност, увеличаване на продукцията и донасяне на ползи за компанията Произведени са очевидни икономически ползи и инвестицията в проекта на клиента е по-малко от една година придобиване на инвестиция в проекта.Следователно компанията е много доволна от компенсацията на реактивната мощност на инверторния филтър и ще представи някои клиенти в бъдеще.
Време на публикуване: 13 април 2023 г