Informació bàsica dels usuaris
L'empresa de productes plàstics produeix principalment canonades de subministrament d'aigua de PE, canonades de drenatge de manxes metàl·liques, etc. L'empresa té 4 línies de producció, part de la força motriu utilitza motors sense escombretes de CC i motors d'accionament de freqüència variable de CC, hi ha quatre jocs de 400KVA, cada transformador. costat de pressió inferior Equipat amb caixa de compensació de capacitat.El diagrama del sistema d'alimentació és el següent:
Dades operatives reals
El motor de corrent continu del transformador de 400KVA, l'alta potència de l'inversor és de 360KW, el factor de potència mitjà és PF = 0,7, el corrent de treball és de 780A, la caixa de compensació no vàlida sota cada transformador sovint s'encén, el condensador s'expandeix i filtra, i el El controlador no pot controlar l'anormalitat, etc. Fenòmens, la taxa global només és de 0,8 i la multa no vàlida és d'uns 15.000 al mes.A més, els motors i els arrencadors suaus de la línia de producció de vegades es fan malbé, cosa que afecta la producció.
Anàlisi de la situació del sistema elèctric
La càrrega principal del motor sense escombretes de CC i la font d'alimentació del rectificador inversor és una font d'alimentació del rectificador d'un sol pols 6.Durant el funcionament dels equips rectificadors, la CA es pot convertir en CC, formant un gran nombre de fonts de corrent de pols, introduint corrents harmònics a la xarxa elèctrica i afectant la xarxa elèctrica.La impedància característica fa que la tensió de treball del corrent de pols, resultant en la sortida del marc de la tensió i el corrent de treball, posant en perill la qualitat i la seguretat de funcionament de la font d'alimentació de commutació, augmentant la pèrdua de línia i la desviació de la tensió de treball i tenint un impacte negatiu a la xarxa elèctrica i als equips elèctrics de la mateixa central.
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, el gabinet de compensació de potència reactiva del condensador no es pot utilitzar per a la compensació de potència de l'inversor i el motor sense escombretes de CC, 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
Idees de disseny
D'acord amb la situació específica de l'empresa, la nostra empresa va dissenyar un conjunt de motors de corrent continu detallat i un esquema de filtre de compensació de potència reactiva d'arrencada suau.Tingueu en compte completament el factor de potència de càrrega i la supressió d'harmònics i instal·leu filtres al costat de tensió inferior de 0,4 KV del transformador de l'empresa per a la compensació de potència reactiva de baixa tensió per suprimir els harmònics, compensar la potència reactiva i millorar el factor de potència.Durant el funcionament del motor de corrent continu i l'inversor, el dispositiu rectificador genera 6K + 1 harmònics superiors.Després de descompondre i transformar el corrent per la sèrie de Fourier, es generen 5 vegades de 250 HZ i 7 vegades d'harmònics superiors a 350 HZ.Per tant, en el disseny de la compensació de potència reactiva del filtre del forn elèctric de freqüència intermèdia, és necessari dissenyar freqüències de 250 HZ, 350 HZ i superiors per garantir que la branca de compensació del filtre pugui suprimir eficaçment els harmònics mentre compensa la potència reactiva i millora el factor de potència.
encàrrec de disseny
La potència integral de la línia de producció de motors de corrent continu i convertidor de freqüència corresponent al transformador de 400KVA es compensa de 0,7 a més de 0,95.El compensador del filtre s'ha de configurar a una capacitat de 380 kvar, que es divideix en 4 grups de capacitat i es talla automàticament per compensar la flexió del costat de baixa tensió del transformador respectivament.La capacitat d'ajust classificada és de 45 kvar, que es pot adaptar a diversos requisits de potència de la línia de producció, de manera que el disseny garanteix totalment que la potència ajustada sigui superior a 0,9.
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 del filtre per a motors de corrent continu i convertidors de freqüència.El dispositiu fa un seguiment automàtic dels canvis de càrrega dels motors de corrent continu i convertidors de freqüència, 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 d'utilitzar 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 0,99 (la part elevada és d'uns 0,7 quan s'elimina el dispositiu de compensació del filtre)
Operació de càrrega
El corrent utilitzat pel transformador de 400KVA es redueix de 770A a 520A, una caiguda del 33%.Després de la compensació, el valor de reducció de la pèrdua de potència és WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=5×{(0,7×400)400}2×0,4≈2,8( kw· h) A la fórmula, Pd és la pèrdua de curtcircuit del transformador, que és de 5KW, i l'estalvi anual de despeses d'electricitat és de 2,8*20*30*10*0,7=11.700 iuans (basat en un treball de 20 hores a dia, 30 dies al mes, 10 mesos a l'any, per kWh d'electricitat 0,7 iuans).
situació del factor de potència
El factor de drets globals de l'empresa va augmentar de 0,7 a 0,95, el factor de drets mensuals es va mantenir en 0,96-0,98 i la sanció va augmentar de 15.000 iuans al mes a 3.000-5.000 iuans al mes.
El motor BLDC i el filtre d'arrencada suau
El dispositiu de compensació de potència reactiva té la capacitat de suprimir el corrent de pols i compensar la càrrega de potència reactiva, resoldre el problema de la penalització de la potència reactiva, augmentar el volum de sortida del transformador, reduir el consum d'energia activa i augmentar la sortida, aportant beneficis econòmics evidents. a l'empresa i retorn de la inversió del projecte del client fa un any.Per tant, l'empresa està molt satisfeta amb la compensació de potència reactiva dels motors de corrent continu sense escombretes i filtres inversors, i presentarà alguns clients en el futur.
Hora de publicació: 14-abril-2023