Cas de la depuradora

Informació bàsica dels usuaris
El tractament clau d'aigües residuals domèstiques d'una empresa de tractament d'aigües residuals, la part d'alimentació de commutació de la línia de tractament d'aigües residuals utilitza motors d'accionament de freqüència variable de CC, amb transformadors de 1000KVA2 i 630KVA.El diagrama del sistema d'alimentació és el següent:

cas-9-1

 

Dades operatives reals
La potència de sortida de l'arrencada suau del transformador de 1000KVA és de 860KVA, el factor de potència mitjà és PF=0,83, el corrent de treball és de 1250A, el corrent de treball és de 630KVA, el factor de potència és PF=0,87 i el corrent de treball és de 770A.Per tant, el factor de potència total només pot ser de 0,84.

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.Per tant, s'ha d'utilitzar un filtre de compensació de potència reactiva de baixa tensió amb una funció de supressió de corrent de pols per suprimir el corrent de pols del sistema, 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" 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, es dissenya un conjunt de pla de compensació de potència reactiva per al filtre de potència de l'inversor que considera totalment el factor de potència de càrrega i la supressió del corrent de pols, i s'instal·la un conjunt de filtres de baixa tensió a la tensió inferior de 0,4 kV. lateral del transformador de l'empresa Compensació de potència reactiva per suprimir el corrent de pols, compensar la càrrega reactiva i millorar el factor de potència.
El llast genera un corrent de pols d'ordre 6K-1 durant el funcionament del convertidor i utilitza la seqüència de codi de fulla al voltant de 5250 Hz i 7350 Hz per dur a terme la conversió de dissolució.Per tant, el disseny de compensació de potència reactiva del filtre del forn d'inducció de freqüència intermèdia hauria de prendre 250Hz, 350Hz i el disseny de freqüència com a objectiu, per tal de garantir que la branca de compensació del filtre pugui suprimir eficaçment la compensació del corrent de pols i, al mateix temps, el temps suprimeix la càrrega reactiva i millora el factor de potència.

encàrrec de disseny
El factor de potència complet de la línia de producció de transformadors de 1000KVA es compensa de 0,8 a 0,95 aproximadament.L'equip de compensació del filtre s'ha d'instal·lar amb un volum de 380KVar, que es divideix en quatre grups, cadascun dels quals es tanca i es desconnecta automàticament, compensa la resistència del bobinat del costat de tensió inferior del transformador i té un volum d'ajust de pas. de 45KVAR, que es pot integrar en els requisits de potència de sortida de la línia de producció.El factor de potència complet es compensa de 0,8 a 0,95.L'equip de compensació del filtre s'ha d'instal·lar amb un volum de 310KVar i quatre grups es desconnecten automàticament per compensar el bobinatge de baix nivell del transformador, i el volum s'ajusta a 26KVAR per satisfer els requisits de tensió de treball de la línia de producció.

cas-9-2

 

Anàlisi d'efectes després de la instal·lació de la compensació del filtre
L'agost 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:

cas-9-3

 

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 pel transformador de 1000KVA es redueix de 1250A a 1060A, una caiguda del 15%;el corrent utilitzat per un transformador 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]=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 24 kW, i l'estalvi anual de despeses d'electricitat és de 16 * 20 * 30 * 10 * 0,7 = 67.000 iuans (basat en 20 hores de treball a dia, 30 dies al mes, 10 mesos a l'any, 0,7 iuans per kWh).

Operació de càrrega
El corrent utilitzat pel transformador de 1000KVA es redueix de 1250A a 1060A, una caiguda del 15%;el corrent utilitzat per un transformador 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]=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 24 kW, i l'estalvi anual de despeses d'electricitat és de 16 * 20 * 30 * 10 * 0,7 = 67.000 iuans (basat en 20 hores de treball a dia, 30 dies al mes, 10 mesos a l'any, 0,7 iuans per kWh).


Hora de publicació: 14-abril-2023