Kanalizasyon arıtma tesisi vakası

Kullanıcıların temel bilgileri
Bir atık su arıtma şirketinin temel evsel atık su arıtma işlemi olan atık su arıtma hattının anahtarlamalı güç kaynağı kısmı, 1000KVA2, 630KVA transformatörlü DC değişken frekanslı tahrik motorlarını kullanır.Güç kaynağı sistemi şeması aşağıdaki gibidir:

vaka-9-1

 

Gerçek çalışma verileri
1000KVA trafo soft starter'ın çıkış gücü 860KVA, ortalama güç faktörü PF=0.83, çalışma akımı 1250A, çalışma akımı 630KVA, güç faktörü PF=0.87 ve çalışma akımı 770A'dir.Yani toplam güç faktörü yalnızca 0,84 olabilir.

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.Bu nedenle, sistemin darbe akımını bastırmak, reaktif yükü telafi etmek ve güç faktörünü iyileştirmek için darbe akımı bastırma fonksiyonuna sahip düşük voltajlı bir reaktif güç kompanzasyon filtresi kullanılmalıdır.

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 fikirleri
Şirketin özel durumuna göre, yük güç faktörünü ve darbe akımı bastırmayı tamamen dikkate alan invertör güç filtresi için bir dizi reaktif güç kompanzasyon planı tasarlanmış ve 0,4kV alt gerilime bir dizi filtre düşük voltaj takılmıştır. Şirketin transformatör tarafı Darbe akımını bastırmak, reaktif yükü telafi etmek ve güç faktörünü iyileştirmek için reaktif güç kompanzasyonu.
Balast, dönüştürücünün çalışması sırasında 6K-1 düzeyinde darbe akımı üretir ve çözünme dönüşümünü gerçekleştirmek için 5250Hz ve 7350Hz civarındaki yaprak kod dizisini kullanır.Bu nedenle, ara frekans indüksiyon ocağı filtresinin reaktif güç kompanzasyon tasarımı 250Hz, 350Hz ve frekans tasarımını hedef olarak almalıdır, böylece filtrenin kompanzasyon dalının darbe akımı kompanzasyonunu etkili bir şekilde bastırabilmesi ve aynı zamanda zaman reaktif yükü bastırır ve Güç Faktörünü iyileştirir.

tasarım ödevi
1000KVA trafo üretim hattının kapsamlı güç faktörü 0,8'den yaklaşık 0,95'e kadar telafi edilir.Filtre kompanzasyon ekipmanının, her biri otomatik olarak kapatılan ve bağlantısı kesilen dört gruba ayrılan, transformatörün alt gerilim tarafının sargı direncini telafi eden ve kademeli ayar hacmine sahip 380KVar hacminde kurulması gerekir. Üretim hattının çıkış gücü gereksinimlerine entegre edilebilen 45KVAR.Kapsamlı güç faktörü 0,8'den 0,95'e kadar telafi edilir.Filtre kompanzasyon ekipmanının 310KVar'lık bir hacme sahip olması gerekir ve transformatörün düşük taraf sargısını telafi etmek için dört grubun bağlantısı otomatik olarak kesilir ve üretim hattının çalışma voltajı gereksinimlerini karşılamak için hacim 26KVAR'a ayarlanır.

vaka-9-2

 

Filtre telafisinin kurulumundan sonra etki analizi
Ağustos 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:

vaka-9-3

 

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
1000KVA transformatörün kullandığı akım %15'lik bir düşüşle 1250A'den 1060A'ya düşürülür;630KVA'lık bir transformatörün kullandığı akım %19'luk bir düşüşle 770A'den 620A'ya düşürülür.Telafi sonrasında güç kaybı azaltma değeri şu şekildedir: WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) Formülde Pd, trafonun 24KW olan kısa devre kaybıdır ve yıllık elektrik giderlerinden tasarruf 16*20*30*10*0,7=67.000 yuan'dır (yılda 20 saat çalışmaya göre). gün, ayda 30 gün, yılda 10 ay, kWh başına 0,7 yuan).

Yükleme işlemi
1000KVA transformatörün kullandığı akım %15'lik bir düşüşle 1250A'den 1060A'ya düşürülür;630KVA'lık bir transformatörün kullandığı akım %19'luk bir düşüşle 770A'den 620A'ya düşürülür.Telafi sonrasında güç kaybı azaltma değeri şu şekildedir: WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) Formülde Pd, trafonun 24KW olan kısa devre kaybıdır ve yıllık elektrik giderlerinden tasarruf 16*20*30*10*0,7=67.000 yuan'dır (yılda 20 saat çalışmaya göre). gün, ayda 30 gün, yılda 10 ay, kWh başına 0,7 yuan).


Gönderim zamanı: Nis-14-2023