Osnovne informacije o korisnicima
Tvornica cementa proizvodi razne građevinske betone.Tvrtka ima 3 proizvodne linije.Uklopno napajanje koristi inverterske pogonske motore, transformatore od 2000KVA2, 630KVA, a svaki transformator je opremljen ormarićem za kompenzaciju kondenzatora na donjoj tlačnoj strani.Dijagram sustava napajanja je sljedeći:
Stvarni radni podaci
Izlazna snaga soft startera za transformator od 2000KVA je 1720KVA, prosječni faktor snage je PF=0,83, radna struja je 2500A, snaga je 530KVA630KVA transformator, prosječni faktor snage je PF=0,87, a radna struja je 770A.Ormar za kompenzaciju jalove snage ispod svakog transformatora često ima prekida napajanja, curenje ulja iz kondenzatora i informacije na zaslonu upravljačke ploče koje ne dopuštaju nenormalne operacije.Stoga je sveobuhvatni faktor snage samo 0,84, a kazna jalove snage je oko 20.000 u siječnju.A motori proizvodne linije i soft starteri ponekad mogu poremetiti proizvodnju.
Analiza stanja elektroenergetskog sustava
Glavno opterećenje balasta pretvarača je 6 jednopulsnih balasta.Balastna oprema proizvodi veliku količinu impulsne struje u radu pretvaranja AC u DC.To je tipičan izvor impulsne struje i ulazi u električnu mrežu.Harmonijske struje uzrokuju radni napon impulsne struje prema karakterističnoj impedanciji električne mreže, što rezultira gubitkom radnog napona i struje okvira, ugrožava kvalitetu i sigurnost rada prekidačkih izvora napajanja, povećava gubitak u liniji i odstupanje radnog napona i uzrokuje negativne učinke na sama električna mreža i elektrane Utjecaj.
Računalno sučelje programskog upravljača (PLC) osjetljivo je na harmonijska izobličenja radnog napona prekidačkog napajanja.Općenito je propisano da je gubitak okvira ukupnog radnog napona struje impulsa (THD) manji od 5%, a radni napon pojedinačne struje impulsa. Ako je brzina kadra previsoka, greška u radu kontrolnog sustava može dovesti do prekida proizvodnje ili rada, što je rezultiralo velikom nesrećom vezanom uz odgovornost u proizvodnji.
Kada se baterija kondenzatora za kompenzaciju reaktivne snage pusti u rad, budući da je karakteristična impedancija impulsne struje kondenzatorske baterije mala, velika količina impulsne struje uvodi se u sastav kondenzatora, a trenutna količina se brzo širi, ozbiljno utječući na njegov radni vijek .S druge strane, kada je kondenzator impulsne struje kondenzatorske baterije ekvivalentan ekvivalentnom induktoru impulsne struje softvera sustava, povećanje harmonijske struje (2-10 puta) uzrokovat će pregrijavanje kondenzatora i njegovo uništenje, a pulsna struja uzrokovat će promjenu frekvencije izlazne snage.Sinusoidalni valni oblik je izvan okvira, što rezultira oštrim valom u obliku zuba pile, i uzrokovat će djelomično pražnjenje materijala izolacijskog sloja, čime se ubrzava krtost materijala izolacijskog sloja i uzrokuje oštećenje kondenzatora.Stoga se ormarić za kompenzaciju jalove snage kondenzatora ne može koristiti za kompenzaciju snage pretvarača, a za kompenzaciju niskonaponske jalove snage treba odabrati filtar s funkcijom potiskivanja impulsne struje.
Plan tretmana kompenzacije jalove snage filtra
Ciljevi upravljanja
Dizajn opreme za kompenzaciju filtera zadovoljava zahtjeve upravljanja potiskivanjem harmonika i reaktivne snage.
U režimu rada sustava od 0,4 KV, nakon što se oprema za kompenzaciju filtera pusti u rad, impulsna struja je potisnuta, a prosječni mjesečni faktor snage je oko 0,92.
Neće se pojaviti harmonijska rezonancija visokog reda, rezonantni prenapon i prekomjerna struja uzrokovana spajanjem na kompenzacijski krug filtra.
Dizajn slijedi standarde
Kvaliteta električne energije Harmonici javne mreže GB/T14519-1993
Kvaliteta električne energije Fluktuacija napona i treperenje GB12326-2000
Opći tehnički uvjeti uređaja za kompenzaciju jalove snage niskog napona GB/T 15576-1995
Niskonaponski uređaj za kompenzaciju jalove snage JB/T 7115-1993
Tehnički uvjeti za kompenzaciju jalove snage JB/T9663-1999 "Automatski regulator kompenzacije niskonaponske reaktivne snage" od granične vrijednosti struje visokog harmonika niskonaponske energetske i elektroničke opreme GB/T17625.7-1998
Elektrotehnički pojmovi Energetski kondenzatori GB/T 2900.16-1996
Niskonaponski šant kondenzator GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Regulator za kompenzaciju jalove snage niskog napona naruči tehnički uvjeti DL/T597-1996
Razina zaštite niskonaponskog električnog kućišta GB5013.1-1997
Kompletna niskonaponska sklopna i upravljačka oprema GB7251.1-1997
koncept dizajna
Prema specifičnoj situaciji tvrtke, faktor snage i potiskivanje impulsne struje razmatraju se u kompenzaciji filtra inverterskog napajanja, a oprema za kompenzaciju kvara filtra postavljena je na 0,4 kV strani donjeg napona transformatora, što može potisnuti impulsnu struju i kompenzirati poboljšanje faktora snage.
U pretvaraču, balast generira 6K-1 naprednih impulsnih struja u skladu s protokom struje Fourierovog niza, a zatim generira 5 naprednih impulsnih struja, svaka na oko 250 Hz i 7350 Hz.Stoga, pri projektiranju kompenzacije jalove snage za indukcijske peći srednje frekvencije, potrebno je dizajnirati frekvencije oko 250 Hz i 350 Hz kako bi se osiguralo da grana kompenzacije filtra može učinkovito potisnuti impulsne struje, kompenzirati jalova opterećenja u isto vrijeme i poboljšati faktor snage.
projektantski zadatak
Sveobuhvatni faktor snage uparenog inverterskog napojnog voda 2000kV AC transformatora kompenzira se od 0,8 do 0,95.Oprema za kompenzaciju filtera mora biti opremljena volumenom od 760 kV i automatski se pretvara u 8 kompleta volumena, a jedan set surađuje s kompenzacijom namota na strani donjeg napona transformatora.Radno opterećenje prilagodbe klase je 45KVAR, što može zadovoljiti različite zahtjeve snage proizvodne linije.Kompenziran je sveobuhvatni faktor snage 630kV transformatorske uparene pretvaračke linije, a raspon kompenzacije je od 0,8 do 0,95.Oprema za kompenzaciju filtera mora biti opremljena s volumenom od 310 kV, koji se automatski pretvara u četiri skupa volumena, a jedan set radi kompenzaciju surađuje s otpornikom namota na strani donjeg napona transformatora.Radno opterećenje prilagodbe klase je 26KVAR, što može zadovoljiti različite zahtjeve snage proizvodne linije.Dizajn sheme u potpunosti jamči da faktor snage prelazi 0,95.
Analiza učinka nakon ugradnje kompenzacije filtera
U srpnju 2010. godine instaliran je i pušten u rad inverterski filtracijski uređaj za kompenzaciju jalove snage.Uređaj automatski prati promjenu opterećenja pretvarača, potiskuje harmonike visokog reda u stvarnom vremenu, kompenzira jalovu snagu i poboljšava faktor snage.detalji kao što slijedi:
Nakon što se uređaj za kompenzaciju filtera stavi u uporabu, krivulja promjene faktora snage nakon što se uređaj za kompenzaciju filtera stavi u uporabu je oko 0,97 (uzdignuti dio je oko 0,8 kada se uređaj za kompenzaciju filtera ukloni)
Operacija opterećenja
Struja koju koriste transformatori od 2000 KVA smanjena je s 2500 A na 2120 A, što je pad od 15%;struja koju koriste transformatori od 630KVA smanjena je sa 770A na 620A, što je pad od 19%.Nakon kompenzacije, vrijednost smanjenja gubitka snage je WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34(kw h) U formula, Pd je gubitak transformatora u kratkom spoju, koji iznosi 50 KW, a godišnja ušteda troškova električne energije je 34*20*30*10*0,7=142.800 juana (na temelju rada 20 sati dnevno, 30 dana u mjesecu , 10 mjeseci godišnje, 0,7 juana po kWh).
situacija faktora snage
Ukupni indeks elektroenergetike tvrtke porastao je s 0,8 na 0,95, a mjesečni indeks elektroenergetike ostao je na 0,96-0,98, popevši se s više od 20.000 juana mjesečno na više od 6.000-10.000 juana mjesečno.
Niskonaponska kompenzacija reaktivne snage filtra za pretvorbu frekvencije ima sposobnost suzbijanja impulsne struje i kompenzacije reaktivnog opterećenja, rješavanja problema kazne jalove snage, povećanja izlaznog kapaciteta transformatora, smanjenja gubitka kompenzacije aktivne snage, povećati učinak i donijeti koristi tvrtki Očigledne ekonomske koristi su proizvedene, a kupčevo ulaganje u projekt manje je od jedne godine stjecanja ulaganja u projekt.Stoga je tvrtka vrlo zadovoljna kompenzacijom jalove snage inverterskog filtra i u budućnosti će predstaviti neke kupce.
Vrijeme objave: 13. travnja 2023