Cas de compensació de potència reactiva de fàbrica d'automòbils

Informació bàsica dels usuaris
Una empresa de fabricació d'automòbils produeix accessoris per a cotxes de seguretat.L'empresa té 4 excel·lents línies de producció.Les línies de producció utilitzen calefacció de freqüència intermèdia i motors d'accionament de freqüència variable de CC, amb 2000KVA2 (aplicació en sèrie).El diagrama del sistema d'alimentació és el següent:

cas-6-1

 

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:

 


Hora de publicació: 14-abril-2023