Informații de bază ale utilizatorilor
O fabrică de ciment produce diverse beton de construcție.Compania are 3 linii de productie.Sursa de comutare folosește motoare de antrenare cu invertor, transformatoare de 2000KVA2, 630KVA, iar fiecare transformator este echipat cu un dulap de compensare a condensatorului pe partea inferioară a presiunii.Schema sistemului de alimentare este următoarea:
Date reale de operare
Puterea de ieșire a softstarterului pentru transformatorul de 2000KVA este de 1720KVA, factorul de putere mediu este PF=0,83, curentul de lucru este de 2500A, puterea este de 530KVA630KVA transformator, factorul de putere mediu este PF=0,87 și curentul de lucru este de 770A.Dulapul de compensare a puterii reactive de sub fiecare transformator are adesea declanșări de alimentare, scurgeri de ulei din condensator și informații afișate pe panoul de control care nu permit operațiuni anormale.Prin urmare, factorul de putere cuprinzător este de numai 0,84, iar penalizarea pentru puterea reactivă este de aproximativ 20.000 în ianuarie.Iar motoarele din liniile de producție și demaroarele pot perturba uneori producția.
Analiza situației sistemului de alimentare
Sarcina principală a balastului convertorului este de 6 balasturi cu un singur impuls.Echipamentul de balast produce o cantitate mare de curent de impuls în munca de conversie a AC în DC.Este o sursă tipică de curent de impuls și este introdusă în rețeaua electrică.Curenții armonici determină tensiunea de lucru cu curent pulsat la impedanța caracteristică a rețelei electrice, ceea ce duce la pierderea cadrului a tensiunii și a curentului de lucru, punând în pericol calitatea și siguranța de funcționare a comutării surselor de alimentare, crescând pierderea de linie și abaterea tensiunii de lucru și provocând efecte negative asupra rețeaua electrică și centralele electrice în sine Influență.
Interfața computerului controlerului de program (PLC) este sensibilă la distorsiunea armonică a tensiunii de lucru a sursei de alimentare comutatoare.În general, se prevede că pierderea totală a tensiunii de lucru a curentului de impuls (THD) este mai mică de 5%, iar tensiunea de lucru a curentului de impuls individual. Dacă rata de cadre este prea mare, eroarea de funcționare a sistemului de control poate duce la întreruperea producție sau exploatare, având ca rezultat un mare accident de răspundere pentru producție.
Când banca de condensatoare de compensare a puterii reactive este pusă în funcțiune, deoarece impedanța caracteristică a curentului de impuls a băncii de condensatoare este mică, o cantitate mare de curent de impuls este introdusă în compoziția condensatorului, iar cantitatea de curent se extinde rapid, afectând grav durata de viață a acestuia. .Pe de altă parte, atunci când condensatorul de curent de impuls al băncii de condensatoare este echivalent cu inductorul de curent de impuls echivalent al software-ului de sistem, creșterea curentului armonic (de 2-10 ori) va face ca condensatorul să se supraîncălzească și să-l distrugă, iar curentul de impuls va determina modificarea frecvenței puterii de ieșire.Forma de undă sinusoidală este în afara cadrului, rezultând o undă ascuțită în formă de dinte de ferăstrău și va provoca descărcarea parțială a materialului stratului izolator, accelerând astfel fragilizarea materialului stratului izolator și provocând deteriorarea condensatorului.Prin urmare, dulapul de compensare a puterii reactive a condensatorului nu poate fi utilizat pentru compensarea puterii invertorului și trebuie selectat un filtru cu funcție de suprimare a curentului de impuls pentru compensarea puterii reactive de joasă tensiune.
Planul de tratament pentru compensarea puterii reactive de filtru
Obiective de guvernare
Designul echipamentului de compensare a filtrului îndeplinește cerințele de suprimare a armonicilor și de gestionare a suprimării puterii reactive.
În modul de funcționare a sistemului 0,4KV, după ce echipamentul de compensare a filtrului este pus în funcțiune, curentul de impuls este suprimat, iar factorul de putere mediu lunar este de aproximativ 0,92.
Rezonanța armonică de ordin înalt, supratensiunea de rezonanță și supracurent cauzate de conectarea la circuitul de ramură de compensare a filtrului nu vor apărea.
Designul respectă standardele
Calitatea energiei Armonice de rețea publică GB/T14519-1993
Calitatea puterii Fluctuația și pâlpâirea tensiunii GB12326-2000
Condiții tehnice generale ale dispozitivului de compensare a puterii reactive de joasă tensiune GB/T 15576-1995
Dispozitiv de compensare a puterii reactive de joasă tensiune JB/T 7115-1993
Condiții tehnice de compensare a puterii reactive JB/T9663-1999 „Regulator de compensare automată a puterii reactive de joasă tensiune” din valoarea limită a curentului armonic de ordin înalt a puterii de joasă tensiune și a echipamentelor electronice GB/T17625.7-1998
Termeni electrotehnici Condensatoare de putere GB/T 2900.16-1996
Condensator shunt de joasa tensiune GB/T 3983.1-1989
Reactor GB10229-88
Reactorul IEC 289-88
Controler de compensare a puterii reactive de joasă tensiune comanda condiții tehnice DL/T597-1996
Grad de protecție a carcasei electrice de joasă tensiune GB5013.1-1997
Aparatură completă de joasă tensiune și echipamente de control GB7251.1-1997
conceptul de design
În funcție de situația specifică a companiei, factorul de putere și suprimarea curentului de impuls sunt luate în considerare în compensarea filtrului sursei de alimentare cu invertor, iar echipamentul de compensare a defecțiunii filtrului este setat pe partea de tensiune inferioară de 0,4 kV a transformatorului, care poate suprima curentul de impuls și compensarea îmbunătățirii factorului de putere.
În convertor, balastul generează 6K-1 curenți de impulsuri avansati conform fluxului de curent din seria Fourier și apoi generează 5 curenți de impulsuri avansati, fiecare la aproximativ 250Hz și 7350Hz.Prin urmare, atunci când se proiectează compensarea puterii reactive pentru cuptoarele cu inducție cu frecvență intermediară, este necesar să se proiecteze frecvențe în jur de 250 Hz și 350 Hz pentru a se asigura că ramura de compensare a filtrului poate suprima în mod eficient curenții de impuls, compensa sarcinile reactive în același timp și poate îmbunătăți factorul de putere.
sarcina de proiectare
Factorul de putere cuprinzător al liniei de alimentare cu invertor pereche a transformatorului de 2000 kV AC este compensat de la 0,8 la 0,95.Echipamentul de compensare a filtrului trebuie să fie echipat cu un volum de 760 kV și convertit automat în 8 seturi de volume, iar un set cooperează cu compensarea înfășurării pe partea inferioară a tensiunii a transformatorului.Volumul de lucru al ajustării clasei este de 45KVAR, care poate îndeplini diferite cerințe de putere ale liniei de producție.Factorul de putere cuprinzător al liniei de convertizor pereche de transformator de 630 kV a fost compensat, iar intervalul de compensare este de la 0,8 la 0,95.Echipamentul de compensare a filtrului trebuie să fie echipat cu un volum de 310 kV, care este convertit automat în patru seturi de volume, iar un set cooperează cu rezistența de înfășurare de pe partea de tensiune inferioară a transformatorului pentru compensare.Volumul de lucru al ajustării clasei este de 26KVAR, care poate îndeplini diferite cerințe de putere ale liniei de producție.Designul schemei garantează pe deplin faptul că factorul de putere depășește 0,95.
Analiza efectului după instalarea compensării filtrului
În iulie 2010, a fost instalat și pus în funcțiune dispozitivul de compensare a puterii reactive de filtrare a invertorului.Dispozitivul urmărește automat schimbarea sarcinii invertorului, suprimă armonicile de ordin înalt în timp real, compensează puterea reactivă și îmbunătățește factorul de putere.detalii după cum urmează:
După ce dispozitivul de compensare a filtrului este pus în funcțiune, curba de schimbare a factorului de putere după ce dispozitivul de compensare a filtrului este pus în funcțiune este de aproximativ 0,97 (partea ridicată este de aproximativ 0,8 când dispozitivul de compensare a filtrului este îndepărtat)
Operație de încărcare
Curentul folosit de transformatoarele de 2000KVA este redus de la 2500A la 2120A, o scadere de 15%;curentul folosit de transformatoarele de 630KVA se reduce de la 770A la 620A, o scădere de 19%.După compensare, valoarea reducerii pierderii de putere este WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34(kw h) în formula, Pd este pierderea în scurtcircuit a transformatorului, care este de 50KW, iar economisirea anuală a cheltuielilor cu electricitatea este de 34*20*30*10*0,7=142.800 yuani (pe baza lucrului 20 de ore pe zi, 30 de zile pe lună , 10 luni pe an, 0,7 yuani pe kWh).
situația factorului de putere
Indicele general de inginerie energetică al companiei a crescut de la 0,8 la 0,95, iar indicele lunar de inginerie energetică a rămas la 0,96-0,98, crescând de la peste 20.000 de yuani pe lună la mai mult de 6.000-10.000 de yuani pe lună.
Compensarea puterii reactive de joasă tensiune a filtrului de conversie a frecvenței are capacitatea de a suprima curentul de impuls și de a compensa sarcina reactivă, de a rezolva problema penalizării puterii reactive, de a crește capacitatea de ieșire a transformatorului, de a reduce pierderea de compensare a puterii active, crește producția și aduce beneficii companiei Au fost produse beneficii economice evidente, iar investiția în proiect a clientului este mai puțin de un an de achiziție de investiții în proiect.Prin urmare, compania este foarte mulțumită de compensarea puterii reactive a filtrului invertor și va introduce unii clienți în viitor.
Ora postării: 13-apr-2023