Informació bàsica dels usuaris
Una fàbrica de ciment produeix diversos formigó de construcció.L'empresa té 3 línies de producció.La font d'alimentació de commutació utilitza motors d'accionament inversor, transformadors de 2000KVA2, 630KVA i cada transformador està equipat amb un armari de compensació de condensadors a la part inferior de pressió.El diagrama del sistema d'alimentació és el següent:
Dades operatives reals
La potència de sortida de l'arrencada suau per al transformador de 2000KVA és de 1720KVA, el factor de potència mitjà és PF=0,83, el corrent de treball és de 2500A, la potència és de 530KVA630KVA del transformador, el factor de potència mitjà és PF=0,87 i el corrent de treball és de 770A.El gabinet de compensació de potència reactiva sota cada transformador sovint té sortides de potència, fuites d'oli del condensador i informació de visualització del tauler de control que no permet operacions anormals.Per tant, el factor de potència global és només de 0,84 i la penalització de la potència reactiva és d'uns 20.000 al gener.I els motors de la línia de producció i els arrencadors suaus de vegades poden interrompre la fabricació.
Anàlisi de la situació del sistema elèctric
La càrrega principal del llast del convertidor és de 6 llasts d'un sol pols.L'equip de llast produeix una gran quantitat de corrent de pols en el treball de conversió de CA a CC.És una font típica de corrent de pols i s'introdueix a la xarxa elèctrica.Els corrents harmònics provoquen una tensió de treball de corrent polsat a la impedància característica de la xarxa elèctrica, donant lloc a una pèrdua de tensió i corrent de treball, posant en perill la qualitat i la seguretat de funcionament de la commutació de fonts d'alimentació, augmentant la pèrdua de línia i la desviació de la tensió de treball i provocant efectes negatius en la xarxa elèctrica i les mateixes centrals elèctriques Influència.
La interfície d'ordinador del controlador de programa (PLC) és sensible a la distorsió harmònica de la tensió de treball de la font d'alimentació de commutació.En general, s'estipula que la pèrdua de trama de tensió de treball de corrent de pols total (THD) és inferior al 5% i la tensió de treball de corrent de pols individual Si la velocitat de fotograma és massa alta, l'error de funcionament del sistema de control pot provocar la interrupció de producció o operació, donant lloc a un gran accident de responsabilitat de producció.
Quan es posa en funcionament el banc de condensadors de compensació de potència reactiva, com que la impedància característica del corrent de pols del banc de condensadors és petita, s'introdueix una gran quantitat de corrent de pols a la composició del condensador i la quantitat actual s'expandeix ràpidament, afectant seriosament la seva vida útil. .D'altra banda, quan el condensador de corrent de pols del banc de condensadors és equivalent a l'inductor de corrent de pols equivalent del programari del sistema, l'augment del corrent harmònic (2-10 vegades) farà que el condensador es sobreescalfi i el destrueixi, i el El corrent de pols farà que la freqüència de la potència de sortida canviï.La forma d'ona sinusoïdal està fora del marc, donant lloc a una ona aguda en forma de dent de serra i provocarà una descàrrega parcial del material de la capa aïllant, accelerant així la fragilitat del material de la capa aïllant i danyant el condensador.Per tant, l'armari de compensació de potència reactiva del condensador no es pot utilitzar per a la compensació de potència de l'inversor i s'ha de seleccionar un filtre amb funció de supressió de corrent de pols per a la compensació de potència reactiva de baixa tensió.
Pla de tractament de compensació de potència reactiva del filtre
Objectius de governança
El disseny dels equips de compensació del filtre compleix els requisits de la supressió d'harmònics i la gestió de la supressió de la potència reactiva.
Sota el mode de funcionament del sistema de 0,4 KV, després de posar en funcionament l'equip de compensació del filtre, el corrent de pols es suprimeix i el factor de potència mitjà mensual és d'uns 0,92.
No es produiran ressonància harmònica d'alt ordre, sobretensió de ressonància i sobreintensitat causada per la connexió al circuit de branca de compensació del filtre.
El disseny segueix els estàndards
Qualitat elèctrica Harmònics de xarxa pública GB/T14519-1993
Qualitat d'energia Fluctuació de tensió i parpelleig GB12326-2000
Condicions tècniques generals del dispositiu de compensació de potència reactiva de baixa tensió GB/T 15576-1995
Dispositiu de compensació de potència reactiva de baixa tensió JB/T 7115-1993
Condicions tècniques de compensació de potència reactiva JB/T9663-1999 "Controlador de compensació automàtica de potència reactiva de baixa tensió" a partir del valor límit de corrent harmònic d'ordre alt d'equips electrònics i d'energia de baixa tensió GB/T17625.7-1998
Termes electrotècnics Condensadors de potència GB/T 2900.16-1996
Condensador de derivació de baixa tensió GB/T 3983.1-1989
Reactor GB10229-88
Reactor IEC 289-88
Condicions tècniques de comandament del controlador de compensació de potència reactiva de baixa tensió DL/T597-1996
Grau de protecció de tancament elèctric de baixa tensió GB5013.1-1997
Equips de control i aparells complets de baixa tensió GB7251.1-1997
concepte de disseny
D'acord amb la situació específica de l'empresa, el factor de potència i la supressió del corrent de pols es tenen en compte a la compensació del filtre de la font d'alimentació de l'inversor, i l'equip de compensació de fallades del filtre s'estableix al costat de la tensió inferior de 0,4 kV del transformador, que pot suprimir. el corrent de pols i compensar la millora del factor de potència.
Al convertidor, el llast genera corrents de pols avançats 6K-1 segons el flux de corrent de la sèrie Fourier i, a continuació, genera 5 corrents de pols avançats, cadascun a uns 250 Hz i 7350 Hz.Per tant, quan es dissenya la compensació de potència reactiva per a forns d'inducció de freqüència intermèdia, cal dissenyar freqüències al voltant de 250 Hz i 350 Hz per garantir que la branca de compensació del filtre pugui suprimir eficaçment els corrents de pols, compensar les càrregues reactives al mateix temps i millorar el factor de potència.
encàrrec de disseny
El factor de potència complet de la línia elèctrica de l'inversor aparellat del transformador de CA de 2000 kV es compensa de 0,8 a 0,95.L'equip de compensació del filtre ha d'estar equipat amb un volum de 760 kV i convertir-lo automàticament en 8 conjunts de volums, i un conjunt coopera amb la compensació de bobinatge a la part inferior de la tensió del transformador.La càrrega de treball d'ajust de classe és de 45KVAR, que pot satisfer diversos requisits d'energia de la línia de producció.S'ha compensat el factor de potència complet de la línia del convertidor aparellat del transformador de 630 kV i el rang de compensació és de 0,8 a 0,95.L'equip de compensació del filtre ha d'estar equipat amb un volum de 310 kV, que es converteix automàticament en quatre conjunts de volums, i un conjunt coopera amb la resistència del bobinat a la part inferior de la tensió del transformador per a la compensació.La càrrega de treball d'ajust de classe és de 26KVAR, que pot satisfer diversos requisits d'alimentació de la línia de producció.El disseny de l'esquema garanteix totalment que el factor de potència supera els 0,95.
Anàlisi d'efectes després de la instal·lació de la compensació del filtre
El juliol de 2010 es va instal·lar i posar en funcionament el dispositiu de compensació de potència reactiva de filtratge de l'inversor.El dispositiu fa un seguiment automàtic del canvi de càrrega de l'inversor, suprimeix els harmònics de gran ordre en temps real, compensa la potència reactiva i millora el factor de potència.detalls de la següent manera:
Després de posar en funcionament el dispositiu de compensació del filtre, la corba de canvi del factor de potència després de posar en funcionament el dispositiu de compensació del filtre és d'uns 0,97 (la part elevada és d'uns 0,8 quan s'elimina el dispositiu de compensació del filtre)
Operació de càrrega
El corrent utilitzat pels transformadors de 2000KVA es redueix de 2500A a 2120A, una caiguda del 15%;el corrent utilitzat pels transformadors de 630KVA es redueix de 770A a 620A, una caiguda del 19%.Després de la compensació, el valor de reducció de la pèrdua de potència és WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34(kw h) fórmula, Pd és la pèrdua de curtcircuit del transformador, que és de 50 kW, i l'estalvi anual de despeses d'electricitat és de 34 * 20 * 30 * 10 * 0,7 = 142.800 iuans (basat en treballar 20 hores al dia, 30 dies al mes). , 10 mesos a l'any, 0,7 iuans per kWh).
situació del factor de potència
L'índex global d'enginyeria energètica de l'empresa ha augmentat de 0,8 a 0,95, i l'índex mensual d'enginyeria energètica s'ha mantingut en 0,96-0,98, passant de més de 20.000 iuans al mes a més de 6.000-10.000 iuans al mes.
La compensació de potència reactiva de baixa tensió del filtre de conversió de freqüència té la capacitat de suprimir el corrent de pols i compensar la càrrega reactiva, resoldre el problema de la penalització de la potència reactiva, augmentar la capacitat de sortida del transformador, reduir la pèrdua de compensació de potència activa, augmentar la producció i aportar beneficis a l'empresa S'han produït beneficis econòmics evidents i la inversió del projecte del client és inferior a l'adquisició d'un any d'inversió del projecte.Per tant, l'empresa està molt satisfeta amb la compensació de potència reactiva del filtre inversor i presentarà alguns clients en el futur.
Hora de publicació: 13-abril-2023