Informació bàsica dels usuaris
Una empresa de productes plàstics produeix principalment tela de caixes de llum publicitàries per a interiors i exteriors, draps en aerosol i productes de pel·lícula enrotllada de PVC.L'equip de producció de l'empresa té quatre línies de producció de pel·lícules enrotllades de PVC d'ample amplada, amb una línia de producció de recobriment en polvorització i dues línies de producció de consumibles fotogràfics, la part de potència adopta un motor de conversió de freqüència i un motor de corrent continu, conjunts de 1000KVA, 2 jocs de transformadors de 1250KVA, 2 conjunts de transformadors de 800KVA, 1 joc de transformadors de 630KVA i una placa de compensació de capacitat al costat de baixa tensió del transformador.El diagrama del sistema d'alimentació és el següent:
Dades operatives reals
El transformador de 2000KVA equipat amb un forn i un inversor de freqüència intermèdia té una potència màxima de 1500KVA, el factor de potència real és PF=0,82, el corrent de treball és de 2250A, els harmònics són principalment el 5è i el 7è i la taxa de distorsió total del corrent és del 23,6% .
Anàlisi de la situació del sistema elèctric
La càrrega principal del forn d'inducció de freqüència intermèdia, el forn d'inducció de freqüència intermèdia i la font d'alimentació del rectificador inversor és el sisè rectificador de polsos.L'equip rectificador produeix una gran quantitat de corrent de pols quan converteix el corrent CA en voltatge CA.El corrent harmònic introduït a la xarxa elèctrica pot provocar una tensió de funcionament del corrent de pols, donant lloc a fluctuacions en la tensió i el corrent de funcionament, posant en perill la qualitat i la seguretat operativa de la commutació de fonts d'alimentació, augmentant la pèrdua de línia i la desviació de la tensió de funcionament i afectant negativament la xarxa elèctrica i l'equip elèctric de la mateixa central elèctrica.
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.
Per tant, la compensació de potència reactiva de baixa tensió del filtre amb la funció de filtre de corrent de pols s'ha d'utilitzar per compensar la càrrega reactiva i millorar el factor de potència.
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" 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
Segons la situació específica de l'empresa, l'empresa va dissenyar un conjunt de plans detallats de compensació de potència reactiva per al forn d'inducció de freqüència intermèdia i la font d'alimentació inversora.Tenint en compte el factor de potència de càrrega i el filtre de corrent de pols, un conjunt de compensació de potència reactiva de baixa tensió de filtre, filtra el corrent de pols, compensa la càrrega reactiva i millora el factor de potència.
En tot el procés del forn d'inducció de freqüència intermèdia i del convertidor, els components generals generen corrents de pols de 6K, que es converteixen segons el flux de corrent de la sèrie Fourier, i els corrents d'impuls característics es generen a 5250Hz i 7350Hz.Per tant, quan es dissenya la compensació de potència reactiva del filtre, l'arrencada suau i l'esquema de disseny de freqüència de 350 Hz garanteixen que el circuit d'alimentació de compensació del filtre sigui raonable i la compensació de potència de sortida del corrent de pols del filtre es millora per millorar el factor de potència de manera que el corrent de pols del programari del sistema sigui d'acord amb GB/T3 per unanimitat.
encàrrec de disseny
Cada conjunt de transformadors de 2000KVA correspon al forn de freqüència intermèdia i el factor de potència integral de l'inversor es compensa de 0,8 a més de 0,95, el 5è harmònic es redueix de 420A a 86A i el 7è harmònic es redueix de 230A a 46A.El dispositiu de compensació del filtre s'ha d'instal·lar amb una capacitat de 1060KVar.Dividit en 6 grups de capacitat per a la commutació automàtica, corresponents al forn de freqüència intermèdia, compensació del filtre d'alimentació del rectificador inversor, dividit en 5 vegades, 7 vegades i compensació del filtre de compensació fina commutació automàtica de carretera, per satisfer el forn de freqüència intermèdia, filtre inversor i Requisits de disseny de compensació de potència reactiva.
Aquest disseny garanteix totalment que el control harmònic compleix amb l'estàndard nacional GB/T 14549-93 i ajusta el factor de potència del forn de freqüència intermèdia i el convertidor de freqüència per sobre de 0,95.Com es mostra a la figura següent: Anàlisi d'efectes després de la instal·lació de la compensació del filtre
El juny de 2010, es va instal·lar i posar en funcionament el forn de freqüència intermèdia i el dispositiu de compensació de potència reactiva del filtre del convertidor de freqüència.El dispositiu fa un seguiment automàtic dels canvis de càrrega del forn de freqüència intermèdia i del convertidor de freqüència i elimina els harmònics de gran ordre per compensar la potència reactiva i millorar el factor de potència.detalls de la següent manera:
Diagrama de distribució de l'espectre harmònic
Carregar forma d'ona
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)
Condicions de funcionament de càrrega El corrent utilitzat per cada conjunt de transformadors de 2000KVA es redueix de 2250A a 1860A, una caiguda del 17%;el valor reduït de la pèrdua de potència després de la compensació és WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2 ]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) A la fórmula, Pd és la pèrdua de curtcircuit del transformador, que és de 24KW, i l'estalvi anual de despeses d'electricitat és de 16 * 20 * 30 * 10 * 0,7 = 67.000 (basat en treballar 20 hores al dia). , 30 dies al mes i 10 mesos a l'any, 0,7 iuans per quilowatt-hora d'electricitat);la factura elèctrica estalviada per la reducció dels harmònics: Les pèrdues causades pels corrents harmònics als transformadors es deuen principalment a l'augment de les pèrdues ferromagnètiques i les pèrdues de coure i les pèrdues ferromagnètiques estan relacionades amb la tercera potència de la freqüència del corrent harmònic.Generalment, el 2% ~ 5% es pren en enginyeria i el 2% es pren per a la càrrega de rectificació, és a dir: WS = 2000*6000*0,7*0,02≈168.000 iuans, és a dir, la factura de l'electricitat es pot estalviar durant tot l'any (6,7+16,8)*2=47 (10.000 iuans).
situació del factor de potència
El factor de drets globals de l'empresa s'ha augmentat de 0,8 a 0,95 i el factor de drets mensuals s'ha mantingut en 0,96-0,98, amb una recompensa addicional de 6.000-10.000 iuans.
Amb tot, la compensació de potència reactiva de baixa tensió dels filtres MFF i VF té excel·lents filtres i compensa les càrregues reactives, soluciona el problema de les penalitzacions de la potència reactiva, augmenta la capacitat de sortida dels transformadors, millora la qualitat de l'energia, millora les característiques de l'electricitat aplicada. equips, i redueix el consum de compensació de potència activa, millora de l'eficiència, beneficis econòmics significatius per a l'empresa, inversió amb una taxa de retorn inferior a un any per als clients, etc. Per tant, l'empresa està molt satisfeta amb la compensació del forn d'inducció de freqüència intermèdia. i la càrrega reactiva del filtre de la font d'alimentació de l'inversor, i introduirà molts clients en el futur.
Hora de publicació: 14-abril-2023