Kullanıcıların temel bilgileri
Bir çimento fabrikası çeşitli inşaat betonları üretmektedir.Şirketin 3 üretim hattı var.Anahtarlamalı güç kaynağında invertör tahrik motorları, 2000KVA2, 630KVA transformatörler kullanılır ve her transformatör alt basınç tarafında kapasitör kompanzasyon kabini ile donatılmıştır.Güç kaynağı sistemi şeması aşağıdaki gibidir:
Gerçek çalışma verileri
2000KVA trafo için yumuşak yolvericinin çıkış gücü 1720KVA, ortalama güç faktörü PF=0.83, çalışma akımı 2500A, trafo gücü 530KVA630KVA, ortalama güç faktörü PF=0.87 ve çalışma akımı 770A'dır.Her transformatörün altındaki reaktif güç kompanzasyon kabininde sıklıkla güç kesintileri, kondansatör yağ sızıntısı ve anormal işlemlere izin vermeyen kontrol paneli ekran bilgileri bulunur.Bu nedenle Ocak ayında kapsamlı güç faktörü yalnızca 0,84, reaktif güç cezası ise yaklaşık 20.000'dir.Üretim hattı motorları ve kontrollü başlatıcılar bazen üretimi aksatabilir.
Güç Sistemi Durum Analizi
Dönüştürücü balastının ana yükü 6 adet tek darbeli balasttır.Balast ekipmanı, AC'yi DC'ye dönüştürme işlemi sırasında büyük miktarda darbe akımı üretir.Tipik bir darbe akımı kaynağıdır ve elektrik şebekesine girilir.Harmonik akımlar, darbeli akım çalışma voltajının enerji nakil şebekesinin karakteristik empedansına düşmesine neden olarak, çerçevenin çalışma voltajı ve akımında kayıplara neden olur, anahtarlamalı güç kaynaklarının kalitesini ve çalışma güvenliğini tehlikeye atar, hat kaybını ve çalışma voltajı sapmasını arttırır ve şebeke üzerinde olumsuz etkilere neden olur. elektrik şebekesi ve enerji santrallerinin kendileri Etkiliyor.
Program denetleyici bilgisayar arayüzü (PLC), anahtarlamalı güç kaynağının çalışma voltajındaki harmonik bozulmaya karşı duyarlıdır.Genel olarak toplam darbe akımı çalışma gerilimi çerçeve kaybının (THD) %5'ten az olduğu ve bireysel darbe akımı çalışma geriliminin çerçeve hızı çok yüksekse, kontrol sisteminin çalışma hatasının kesintiye uğramasına neden olabileceği öngörülmektedir. üretim veya operasyon, büyük bir üretim sorumluluğu kazasıyla sonuçlanır.
Reaktif güç kompanzasyon kapasitör bankası devreye alındığında, kapasitör bankının darbe akımı karakteristik empedansı küçük olduğundan, kapasitör bileşimine büyük miktarda darbe akımı verilir ve akım miktarı hızla genişleyerek servis ömrünü ciddi şekilde etkiler. .Diğer taraftan kapasitör bankının darbe akım kondansatörü sistem yazılımının eşdeğer darbe akım indüktörüne eşdeğer olduğunda harmonik akımın artması (2-10 kat) kondansatörün aşırı ısınmasına ve tahrip olmasına neden olacak ve Darbe akımı, çıkış gücünün frekansının değişmesine neden olacaktır.Sinüzoidal dalga formu çerçevenin dışındadır ve testere dişi şeklinde keskin bir dalgaya neden olur ve yalıtım katmanı malzemesinin kısmi boşalmasına neden olur, böylece yalıtım katmanı malzemesinin kırılganlaşmasını hızlandırır ve kapasitörün hasar görmesine neden olur.Bu nedenle kondansatör reaktif güç kompanzasyon kabini invertör güç kompanzasyonu için kullanılamaz, alçak gerilim reaktif güç kompanzasyonu için darbe akımını bastırma fonksiyonlu bir filtre seçilmelidir.
Reaktif güç kompanzasyon tedavi planını filtreleyin
Yönetişim hedefleri
Filtre kompanzasyon ekipmanının tasarımı, harmonik bastırma ve reaktif güç bastırma yönetiminin gereksinimlerini karşılar.
0,4KV sistem çalışma modunda, filtre kompanzasyon ekipmanı devreye alındıktan sonra darbe akımı bastırılır ve aylık ortalama güç faktörü 0,92 civarındadır.
Filtre kompanzasyon dal devresine bağlanmanın neden olduğu yüksek dereceli harmonik rezonans, rezonans aşırı gerilimi ve aşırı akım meydana gelmeyecektir.
Tasarım Standartları Takip Ediyor
Güç kalitesi Kamu şebekesi harmonikleri GB/T14519-1993
Güç kalitesi Voltaj dalgalanması ve titreme GB12326-2000
Alçak gerilim reaktif güç kompanzasyon cihazının genel teknik koşulları GB/T 15576-1995
Alçak gerilim reaktif güç kompanzasyon cihazı JB/T 7115-1993
Reaktif güç kompanzasyonu teknik koşulları JB/T9663-1999 Düşük voltajlı güç ve elektronik ekipmanın yüksek dereceli harmonik akım limit değerinden "Düşük voltajlı reaktif güç otomatik kompanzasyon kontrolörü" GB/T17625.7-1998
Elektroteknik terimler Güç kapasitörleri GB/T 2900.16-1996
Alçak gerilim şönt kapasitör GB/T 3983.1-1989
Reaktör GB10229-88
Reaktör IEC 289-88
Alçak gerilim reaktif güç kompanzasyon kontrolörü sipariş teknik koşulları DL/T597-1996
Alçak gerilim elektrik muhafazası koruma sınıfı GB5013.1-1997
Alçak gerilim komple şalt sistemi ve kontrol ekipmanı GB7251.1-1997
tasarım konsepti
Şirketin özel durumuna göre, invertör güç kaynağının filtre kompanzasyonunda güç faktörü ve darbe akımı bastırma dikkate alınır ve filtre arıza kompanzasyon ekipmanı, transformatörün 0,4kV alt voltaj tarafında ayarlanır; bu, baskılayabilen darbe akımı ve güç faktörünün iyileştirilmesini telafi eder.
Dönüştürücüde balast, Fourier serisi akım akışına göre 6K-1 gelişmiş darbe akımları üretir ve ardından her biri yaklaşık 250Hz ve 7350Hz'de 5 gelişmiş darbe akımı üretir.Bu nedenle, ara frekanslı indüksiyon fırınları için reaktif güç kompanzasyonu tasarlarken, filtre kompanzasyon kolunun darbe akımlarını etkili bir şekilde bastırabilmesini, aynı zamanda reaktif yükleri kompanze edebilmesini ve güç faktörünü iyileştirebilmesini sağlamak için 250Hz ve 350Hz civarında frekansların tasarlanması gerekir.
tasarım ödevi
2000kV AC transformatörün eşleştirilmiş invertör güç hattının kapsamlı güç faktörü, 0,8'den 0,95'e kadar telafi edilir.Filtre kompanzasyon ekipmanı 760kV'luk bir hacimle donatılmalı ve otomatik olarak 8 set hacme dönüştürülmeli ve bir set, transformatörün alt voltaj tarafındaki sargı kompanzasyonuyla birlikte çalışmalıdır.Sınıf ayarının iş yükü, üretim hattının çeşitli güç gereksinimlerini karşılayabilen 45KVAR'dır.630kV trafo eşleştirilmiş dönüştürücü hattının kapsamlı güç faktörü telafi edilmiştir ve telafi aralığı 0,8 ile 0,95 arasındadır.Filtre kompanzasyon ekipmanı, otomatik olarak dört set hacme dönüştürülen 310kV hacim ile donatılmış olmalıdır ve bir set, kompanzasyon için transformatörün alt voltaj tarafındaki sargı direnci ile birlikte çalışır.Sınıf ayarının iş yükü, üretim hattının çeşitli güç gereksinimlerini karşılayabilen 26KVAR'dır.Şema tasarımı, güç faktörünün 0,95'i aştığını tamamen garanti eder.
Filtre telafisinin kurulumundan sonra etki analizi
Temmuz 2010'da invertör filtreli reaktif güç kompanzasyon cihazı kurulumu yapılarak devreye alındı.Cihaz, invertörün yük değişimini otomatik olarak takip eder, yüksek dereceli harmonikleri gerçek zamanlı olarak bastırır, reaktif gücü telafi eder ve güç faktörünü iyileştirir.aşağıdaki gibi ayrıntılar:
Filtre kompanzasyon cihazı devreye alındıktan sonra, filtre kompanzasyon cihazı devreye alındıktan sonra güç faktörü değişim eğrisi yaklaşık 0,97 olur (filtre kompanzasyon cihazı çıkarıldığında yükseltilmiş kısım yaklaşık 0,8 olur)
Yükleme işlemi
2000KVA transformatörlerin kullandığı akım %15'lik bir düşüşle 2500A'den 2120A'ya düşürülür;630KVA transformatörlerin kullandığı akım %19 düşüşle 770A'den 620A'ya düşürülür.Kompanzasyondan sonra güç kaybı azaltma değeri WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0.85×4500)/4500}2×0.4≈34(kw h) şeklindedir. Formül, Pd, trafonun 50KW olan kısa devre kaybıdır ve yıllık elektrik giderlerinden tasarruf 34*20*30*10*0,7=142.800 yuan'dır (günde 20 saat, ayda 30 gün çalışmaya dayalı olarak) , yılın 10 ayı, kWh başına 0,7 yuan).
güç faktörü durumu
Şirketin genel enerji mühendisliği endeksi 0,8'den 0,95'e yükseldi ve aylık enerji mühendisliği endeksi 0,96-0,98'de kalarak ayda 20.000 yuan'den ayda 6.000-10.000 yuan'ın üzerine çıktı.
Frekans dönüşüm filtresinin düşük voltaj reaktif güç kompanzasyonu, darbe akımını baskılama ve reaktif yükü telafi etme, reaktif güç cezası problemini çözme, transformatörün çıkış kapasitesini arttırma, aktif güç kompanzasyonu kaybını azaltma, çıktıyı artırmak ve şirkete fayda sağlamak Açıkça ekonomik faydalar yaratılmıştır ve müşterinin proje yatırımı, proje yatırımının bir yıldan daha kısa sürede edinilmesidir.Bu nedenle şirket, invertör filtresinin reaktif güç kompanzasyonundan oldukça memnun ve gelecekte bazı müşterilere tanıtacak.
Gönderim zamanı: Nis-13-2023