Základní informace o uživatelích
Cementárna vyrábí různé stavební betony.Společnost má 3 výrobní linky.Spínaný zdroj využívá invertorové hnací motory, transformátory 2000KVA2, 630KVA a každý transformátor je na spodní tlakové straně vybaven kompenzační skříní kondenzátoru.Schéma napájecího systému je následující:
Skutečná provozní data
Výstupní výkon softstartéru pro transformátor 2000KVA je 1720KVA, průměrný účiník je PF=0,83, pracovní proud je 2500A, výkon transformátoru je 530KVA630KVA, průměrný účiník je PF=0,87 a pracovní proud je 770A.Skříň kompenzace jalového výkonu pod každým transformátorem má často výpadky napájení, únik oleje z kondenzátoru a informace na displeji ovládacího panelu, které neumožňují abnormální operace.Komplexní účiník je tedy pouze 0,84 a penalizace jalového výkonu je v lednu asi 20 000.A motory výrobních linek a softstartéry mohou někdy narušit výrobu.
Analýza situace energetického systému
Hlavní zátěž předřadníku měniče je 6 jednopulzních předřadníků.Předřadné zařízení produkuje velké množství pulzního proudu při přeměně AC na DC.Je to typický zdroj pulzního proudu a je přiváděn do elektrické sítě.Harmonické proudy způsobují pulzní proudové pracovní napětí na charakteristickou impedanci elektrické sítě, což má za následek rámcovou ztrátu pracovního napětí a proudu, ohrožuje kvalitu a bezpečnost provozu spínaných zdrojů, zvyšuje ztrátu vedení a odchylku pracovního napětí a má negativní vliv na elektrárenská síť a samotné elektrárny Vliv.
Rozhraní počítače programového řadiče (PLC) je citlivé na harmonické zkreslení pracovního napětí spínaného zdroje.Obecně se stanoví, že celková ztráta pracovního napětí pulzního proudu (THD) je menší než 5 % a pracovní napětí jednotlivého pulzního proudu Pokud je snímková frekvence příliš vysoká, může provozní chyba řídicího systému vést k přerušení výroby nebo provozu, což má za následek velkou nehodu s odpovědností výroby.
Když je kondenzátorová banka s kompenzací jalového výkonu uvedena do provozu, protože charakteristická impedance pulzního proudu kondenzátorové baterie je malá, do složení kondenzátoru je zavedeno velké množství pulzního proudu a množství proudu se rychle rozšiřuje, což vážně ovlivňuje jeho životnost. .Na druhou stranu, když je kondenzátor pulzního proudu kondenzátorové banky ekvivalentní ekvivalentnímu pulznímu proudovému induktoru systémového softwaru, zvýšení harmonického proudu (2-10krát) způsobí přehřátí kondenzátoru a jeho zničení. pulzní proud způsobí změnu frekvence výstupního výkonu.Sinusový tvar vlny je mimo rámec, což má za následek ostrou vlnu ve tvaru pilového zubu a způsobí částečné vybití materiálu izolační vrstvy, čímž urychlí křehnutí materiálu izolační vrstvy a způsobí poškození kondenzátoru.Skříň pro kompenzaci jalového výkonu kondenzátoru proto nelze použít pro kompenzaci výkonu měniče a pro kompenzaci jalového výkonu při nízkém napětí by měl být zvolen filtr s funkcí potlačení pulzního proudu.
Plán léčby kompenzace jalového výkonu filtru
Cíle vládnutí
Konstrukce zařízení pro kompenzaci filtrů splňuje požadavky na potlačení harmonických složek a řízení potlačení jalového výkonu.
V provozním režimu systému 0,4KV je po uvedení zařízení pro kompenzaci filtru do provozu pulzní proud potlačen a průměrný měsíční účiník je kolem 0,92.
Nenastane harmonická rezonance vysokého řádu, rezonanční přepětí a nadproud způsobený připojením k obvodu kompenzační větve filtru.
Design odpovídá standardům
Kvalita energie Harmonické složky veřejné sítě GB/T14519-1993
Kvalita napájení Kolísání napětí a blikání GB12326-2000
Všeobecné technické podmínky zařízení pro kompenzaci jalového výkonu nízkého napětí GB/T 15576-1995
Nízkonapěťové kompenzační zařízení jalového výkonu JB/T 7115-1993
Technické podmínky kompenzace jalového výkonu JB/T9663-1999 „Automatický regulátor kompenzace jalového výkonu nízkého napětí“ z mezní hodnoty harmonického proudu vysokého řádu nízkonapěťových výkonových a elektronických zařízení GB/T17625.7-1998
Elektrotechnické termíny Výkonové kondenzátory GB/T 2900.16-1996
Nízkonapěťový bočníkový kondenzátor GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Nízkonapěťový regulátor kompenzace jalového výkonu objednat technické podmínky DL/T597-1996
Třída ochrany nízkonapěťového elektrického krytu GB5013.1-1997
Nízkonapěťová kompletní spínací a řídicí zařízení GB7251.1-1997
koncepce designu
Podle konkrétní situace společnosti se při kompenzaci filtru napájecího zdroje střídače zohledňuje účiník a potlačení pulzního proudu a zařízení pro kompenzaci selhání filtru je nastaveno na spodní napěťové straně 0,4 kV transformátoru, které může potlačit pulzní proud a kompenzovat zlepšení účiníku.
V převodníku předřadník generuje pokročilé pulzní proudy 6K-1 podle proudového toku Fourierovy řady a poté generuje 5 rozšířených pulzních proudů, každý o frekvenci 250 Hz a 7350 Hz.Při návrhu kompenzace jalového výkonu pro mezifrekvenční indukční pece je proto nutné navrhnout frekvence kolem 250Hz a 350Hz, aby bylo zajištěno, že větev kompenzace filtru dokáže účinně potlačit pulzní proudy, kompenzovat současně jalové zatížení a zlepšit účiník.
zadání návrhu
Komplexní účiník párového invertorového vedení střídavého transformátoru 2000 kV je kompenzován od 0,8 do 0,95.Filtrační kompenzační zařízení musí být vybaveno objemem 760 kV a automaticky převedeno na 8 sad objemů, přičemž jedna sada spolupracuje s kompenzací vinutí na spodní napěťové straně transformátoru.Pracovní zátěž úpravy třídy je 45KVAR, což může splnit různé požadavky na výkon výrobní linky.Byl kompenzován komplexní účiník vedení párového měniče transformátoru 630 kV a rozsah kompenzace je od 0,8 do 0,95.Filtrační kompenzační zařízení musí být vybaveno objemem 310 kV, který se automaticky převádí na čtyři sady objemů, přičemž jedna sada pro kompenzaci spolupracuje s odporem vinutí na spodní napěťové straně transformátoru.Pracovní zátěž úpravy třídy je 26KVAR, což může splnit různé požadavky na výkon výrobní linky.Návrh schématu plně zaručuje, že účiník překročí 0,95.
Analýza účinku po instalaci kompenzace filtru
V červenci 2010 bylo instalováno a uvedeno do provozu zařízení pro kompenzaci jalového výkonu filtrující invertor.Zařízení automaticky sleduje změnu zátěže střídače, v reálném čase potlačuje vyšší harmonické, kompenzuje jalový výkon a zlepšuje účiník.podrobnosti takto:
Po uvedení zařízení pro kompenzaci filtru do provozu je křivka změny účiníku po uvedení zařízení pro kompenzaci filtru do provozu asi 0,97 (vyvýšená část je asi 0,8, když je zařízení pro kompenzaci filtru odstraněno)
Operace zatížení
Proud používaný transformátory 2000KVA je snížen z 2500A na 2120A, což je pokles o 15%;proud používaný transformátory 630KVA je snížen ze 770A na 620A, což je pokles o 19 %.Po kompenzaci je hodnota redukce výkonu WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34(kw h) V vzorec, Pd je zkratová ztráta transformátoru, což je 50 kW, a roční úspora nákladů na elektřinu je 34 * 20 * 30 * 10 * 0,7 = 142 800 juanů (na základě práce 20 hodin denně, 30 dní v měsíci , 10 měsíců v roce, 0,7 juanů za kWh).
situace účiníku
Celkový energetický index společnosti se zvýšil z 0,8 na 0,95 a měsíční energetický index zůstal na 0,96-0,98 a vzrostl z více než 20 000 juanů měsíčně na více než 6 000 až 10 000 juanů měsíčně.
Nízkonapěťová kompenzace jalového výkonu frekvenčního konverzního filtru má schopnost potlačit pulzní proud a kompenzovat jalovou zátěž, vyřešit problém penalizace jalového výkonu, zvýšit výstupní kapacitu transformátoru, snížit ztrátu kompenzace činného výkonu, zvýšit výkon a přinést společnosti výhody Byly vytvořeny zřejmé ekonomické výhody a investice zákazníka do projektu je kratší než jeden rok pořízení investice do projektu.Proto je společnost velmi spokojena s kompenzací jalového výkonu invertorového filtru a v budoucnu představí některé zákazníky.
Čas odeslání: 13. dubna 2023