Основна інформація користувачів
Компанія, що займається виробництвом пластикових виробів, в основному виробляє тканину для світлових коробок для внутрішньої та зовнішньої реклами, тканину для розпилення та плівку з ПВХ.Виробниче обладнання компанії має чотири лінії виробництва рулонної ПВХ плівки широкої ширини, з виробничою лінією розпилення покриття та двома лініями виробництва витратних матеріалів для фотографій. Силова частина використовує двигун приводу перетворення частоти та двигун постійного струму, комплекти 1000 кВА, 2 комплекти трансформаторів 1250 кВА, 2 комплекти трансформаторів 800 кВА, 1 комплект трансформаторів 630 кВА, а пластина компенсації потужності встановлена на стороні низької напруги трансформатора.Схема системи електропостачання виглядає наступним чином:
Фактичні експлуатаційні дані
Трансформатор 2000 кВА, оснащений піччю проміжної частоти та інвертором, має максимальну потужність 1500 кВА, фактичний коефіцієнт потужності PF = 0,82, робочий струм становить 2250 А, гармоніки в основному 5 та 7, а загальний коефіцієнт спотворення струму становить 23,6% .
Аналіз стану енергосистеми
Основним навантаженням індукційної печі проміжної частоти, індукційної печі проміжної частоти та джерела живлення інверторного випрямляча є 6-й імпульсний випрямляч.Устаткування випрямляча виробляє великий імпульсний струм при перетворенні змінного струму в змінну напругу.Гармонійний струм, що потрапляє в електромережу, може спричинити імпульсну поточну робочу напругу, що призведе до коливань робочої напруги та струму, загрожуючи якості та безпеці роботи імпульсних джерел живлення, збільшуючи втрати в лінії та відхилення робочої напруги, а також негативно впливаючи на електромережу та електрообладнання самої електростанції.
Комп'ютерний інтерфейс програмного контролера (ПЛК) чутливий до гармонійних спотворень робочої напруги імпульсного джерела живлення.Зазвичай передбачається, що загальна втрата кадру робочої напруги імпульсного струму (THD) становить менше 5%, а робоча напруга окремого імпульсного струму. Якщо частота кадрів занадто висока, помилка роботи системи керування може призвести до переривання виробництва або експлуатації, що призвело до великої виробничої відповідальності.
Тому компенсація реактивної потужності низької напруги фільтра з функцією фільтра імпульсного струму повинна використовуватися для компенсації реактивного навантаження та покращення коефіцієнта потужності.
Схема обробки компенсації реактивної потужності фільтра
Цілі управління
Конструкція обладнання для компенсації фільтрів відповідає вимогам управління придушенням гармонік і реактивної потужності.
У режимі роботи системи 0,4 кВ після введення в роботу обладнання для компенсації фільтра імпульсний струм пригнічується, а середньомісячний коефіцієнт потужності становить близько 0,92.
Гармонічний резонанс високого порядку, резонансна перенапруга та перевантаження по струму, викликані підключенням до розгалуженого контуру компенсації фільтра, не виникнуть.
Дизайн відповідає стандартам
Якість електроенергії Гармоніки громадської мережі GB/T14519-1993
Якість електроенергії Коливання напруги та мерехтіння GB12326-2000
Загальні технічні умови пристрою компенсації реактивної потужності низької напруги GB/T 15576-1995
Пристрій компенсації реактивної потужності низької напруги JB/T 7115-1993
Технічні умови компенсації реактивної потужності JB/T9663-1999 «Контролер автоматичної компенсації реактивної потужності низької напруги» Граничне значення струму високої гармоніки від низьковольтного силового та електронного обладнання GB/T17625.7-1998
Електротехнічні терміни Конденсатори силові GB/T 2900.16-1996
Конденсатор низьковольтний шунтовий GB/T 3983.1-1989
Реактор GB10229-88
Реактор IEC 289-88
Технічні умови замовлення регулятора компенсації реактивної потужності низької напруги DL/T597-1996
Клас захисту низьковольтного електричного корпусу GB5013.1-1997
Низьковольтні комплектні розподільні пристрої та контрольне обладнання GB7251.1-1997
Ідеї дизайну
Відповідно до конкретної ситуації компанії, компанія розробила набір детальних планів компенсації реактивної потужності для індукційної печі середньої частоти та інверторного джерела живлення.Враховуючи коефіцієнт потужності навантаження та фільтр імпульсного струму, набір фільтрів низьковольтної компенсації реактивної потужності, фільтр імпульсного струму, компенсації реактивного навантаження та покращення коефіцієнта потужності.
У всьому процесі індукційної печі проміжної частоти та перетворювача загальні компоненти генерують 6K імпульсних струмів, які перетворюються відповідно до потоку струму ряду Фур’є, а характерні імпульсні струми генеруються при 5250 Гц і 7350 Гц.Таким чином, при розробці компенсації реактивної потужності фільтра, пристрій плавного пуску та схема проектування частоти 350 Гц гарантують, що схема живлення компенсації фільтра є розумною, а компенсація вихідної потужності імпульсного струму фільтра вдосконалена для покращення коефіцієнта потужності, щоб імпульсний струм системного програмного забезпечення був рівним. відповідно до GB/T3 одноголосно.
завдання на проектування
Кожен набір трансформаторів потужністю 2000 кВА відповідає печі проміжної частоти, а повний коефіцієнт потужності інвертора компенсується від 0,8 до вище 0,95, 5-та гармоніка знижується з 420 А до 86 А, а 7-ма гармоніка зменшується з 230 А до 46 А.Фільтр-компенсаційний пристрій необхідно встановити потужністю 1060 кВар.Розділені на 6 груп потужності для автоматичного перемикання, що відповідає печі проміжної частоти, компенсації фільтра джерела живлення інверторного випрямляча, розділеного на 5 разів, 7 разів і фільтру тонкої компенсації компенсації дороги автоматичного перемикання, для задоволення печі проміжної частоти, фільтра інвертора та вимоги до проектування компенсації реактивної потужності.
Ця конструкція повністю гарантує, що гармонічний контроль відповідає національному стандарту GB/T 14549-93, і регулює коефіцієнт потужності печі проміжної частоти та перетворювача частоти вище 0,95.Як показано на малюнку нижче: аналіз ефекту після встановлення компенсації фільтра
У червні 2010 року встановлено та введено в експлуатацію піч проміжної частоти та пристрій компенсації реактивної потужності фільтра перетворювача частоти.Пристрій автоматично відстежує зміни навантаження печі проміжної частоти та перетворювача частоти та фактично усуває гармоніки високого порядку для компенсації реактивної потужності та підвищення коефіцієнта потужності.деталі наступні:
Діаграма розподілу гармонічного спектру
Форма сигналу навантаження
Після того, як пристрій компенсації фільтра введено в експлуатацію, крива зміни коефіцієнта потужності після того, як пристрій компенсації фільтра введено в експлуатацію, становить приблизно 0,97 (піднята частина становить приблизно 0,8, коли пристрій компенсації фільтра видалено)
Умови роботи під навантаженням Струм, який використовується кожним комплектом трансформаторів 2000 кВА, зменшується з 2250 А до 1860 А, падіння на 17%;зменшене значення втрати потужності після компенсації становить WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2 ]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (кВт·год) У формулі Pd — це втрати трансформатора від короткого замикання, які становлять 24 кВт, а річна економія витрат на електроенергію становить 16*20*30*10*0,7=67 000 (на основі роботи 20 годин на день , 30 днів на місяць і 10 місяців на рік, 0,7 юаня за кіловат-годину електроенергії);економія рахунків за електроенергію завдяки зменшенню гармонік: втрати, спричинені гармонічними струмами для трансформаторів, головним чином пов’язані зі збільшенням феромагнітних втрат, а втрати міді та феромагнітні втрати пов’язані з третім ступенем частоти гармонічного струму.Як правило, 2% ~ 5% береться в техніці, а 2% береться для випрямлення навантаження, тобто: WS=2000*6000*0,7*0,02≈168 000 юанів, тобто рахунок за електроенергію можна заощадити протягом усього року (6,7+16,8)*2=47 (10 000 юанів).
ситуація з фактором потужності
Загальний коефіцієнт прав компанії було збільшено з 0,8 до 0,95, а щомісячний коефіцієнт прав був збережений на рівні 0,96-0,98 з додатковою винагородою в 6000-10000 юанів.
Загалом, компенсація реактивної потужності низької напруги фільтрів MFF і VF має чудові фільтри та компенсує реактивні навантаження, вирішує проблему втрат реактивної потужності, збільшує вихідну потужність трансформаторів, покращує якість електроенергії, покращує характеристики прикладної електричної мережі. обладнання та зменшує споживання компенсації активної потужності, підвищення ефективності, значні економічні вигоди для компанії, інвестиції зі швидкістю повернення менше ніж за рік для клієнтів тощо. Тому компанія дуже задоволена компенсацією індукційної печі середньої частоти і реактивне навантаження фільтра інверторного джерела живлення, і в майбутньому представить багато клієнтів.
Час публікації: 14 квітня 2023 р