Основная информация пользователей
Компания по производству пластиковых изделий в основном производит ткань для световых коробов для внутренней и наружной рекламы, распыляемую ткань и рулонную пленку из ПВХ.Производственное оборудование компании включает в себя четыре линии по производству рулонной пленки ПВХ широкой ширины, линию по производству распылительного покрытия и две линии по производству фоторасходных материалов. В силовой части используются приводной двигатель с преобразованием частоты и двигатель постоянного тока, комплекты мощностью 1000 кВА, 2 комплекта трансформаторов мощностью 1250 кВА, 2 комплекты трансформаторов мощностью 800 кВА, 1 комплект трансформаторов мощностью 630 кВА, а на стороне низкого напряжения трансформатора установлена пластина компенсации мощности.Схема системы электроснабжения выглядит следующим образом:
Фактические эксплуатационные данные
Трансформатор мощностью 2000 кВА, оснащенный печью промежуточной частоты и инвертором, имеет максимальную мощность 1500 кВА, фактический коэффициент мощности составляет PF = 0,82, рабочий ток составляет 2250 А, гармоники в основном 5-я и 7-я, а общий коэффициент искажения тока составляет 23,6%. .
Ситуационный анализ энергосистемы
Основной нагрузкой индукционной печи промежуточной частоты, индукционной печи промежуточной частоты и источника питания инверторного выпрямителя является 6-й импульсный выпрямитель.Выпрямительное оборудование вырабатывает большой импульсный ток при преобразовании переменного тока в переменное напряжение.Гармонический ток, попадающий в электросеть, может вызвать импульсное рабочее напряжение, приводящее к колебаниям рабочего напряжения и тока, ставящее под угрозу качество и эксплуатационную безопасность импульсных источников питания, увеличивая потери в сети и отклонения рабочего напряжения, а также отрицательно влияя на энергосистему и электрооборудование самой электростанции.
Компьютерный интерфейс программного контроллера (ПЛК) чувствителен к гармоническим искажениям рабочего напряжения импульсного источника питания.Обычно предусматривается, что общая потеря кадра рабочего напряжения импульсного тока (THD) составляет менее 5%, а рабочее напряжение отдельного импульсного тока. Если частота кадров слишком высока, ошибка работы системы управления может привести к прерыванию производстве или эксплуатации, что привело к крупной аварии, связанной с производственной ответственностью.
Следовательно, для компенсации реактивной нагрузки и улучшения коэффициента мощности следует использовать компенсацию низковольтной реактивной мощности фильтра с функцией фильтра импульсного тока.
План компенсации реактивной мощности фильтра
Цели управления
Конструкция компенсационного оборудования фильтра отвечает требованиям подавления гармоник и управления подавлением реактивной мощности.
В режиме работы системы 0,4 кВ после ввода в эксплуатацию компенсационного оборудования фильтра импульсный ток подавляется, а среднемесячный коэффициент мощности составляет около 0,92.
Гармонический резонанс высокого порядка, резонансное перенапряжение и перегрузка по току, вызванные подключением к ответвленной цепи компенсации фильтра, не возникнут.
Дизайн соответствует стандартам
Качество электроэнергии Гармонии в общественной сети GB/T14519-1993
Качество электроэнергии Колебания напряжения и мерцание GB12326-2000
Общие технические условия устройства компенсации реактивной мощности низкого напряжения GB/T 15576-1995
Устройство компенсации низковольтной реактивной мощности JB/T 7115-1993
Технические условия компенсации реактивной мощности JB/T9663-1999 «Контроллер автоматической компенсации низковольтной реактивной мощности» Предельное значение тока высших гармоник от низковольтного силового и электронного оборудования GB/T17625.7-1998
Электротехнические термины Силовые конденсаторы GB/T 2900.16-1996
Шунтирующий конденсатор низкого напряжения GB/T 3983.1-1989
Реактор ГБ10229-88
Реактор МЭК 289-88
Регулятор компенсации низковольтной реактивной мощности заказа технических условий DL/T597-1996
Класс защиты низковольтного электротехнического корпуса GB5013.1-1997
Низковольтное комплектное распределительное и контрольное оборудование GB7251.1-1997
Идеи дизайна
В соответствии с конкретной ситуацией в компании компания разработала набор подробных планов компенсации реактивной мощности для индукционной печи промежуточной частоты и инверторного источника питания.Учитывая коэффициент мощности нагрузки и фильтр импульсного тока, набор фильтров компенсации реактивной мощности низкого напряжения фильтрует импульсный ток, компенсирует реактивную нагрузку и улучшает коэффициент мощности.
В ходе всего процесса индукционной печи промежуточной частоты и преобразователя общие компоненты генерируют импульсные токи 6K, которые преобразуются в соответствии с током ряда Фурье, а характеристические импульсные токи генерируются с частотой 5250 Гц и 7350 Гц.Таким образом, при проектировании компенсации реактивной мощности фильтра схема плавного пуска и частоты 350 Гц гарантирует, что схема питания компенсации фильтра является разумной, а компенсация выходной мощности импульсного тока фильтра улучшена, чтобы улучшить коэффициент мощности, чтобы импульсный ток системного программного обеспечения был в соответствии с GB/T3 единогласно.
задание на проектирование
Каждый комплект трансформатора мощностью 2000 кВА соответствует печи промежуточной частоты, а комплексный коэффициент мощности инвертора компенсируется от 0,8 до значения выше 0,95, 5-я гармоника снижается с 420 А до 86 А, а 7-я гармоника снижается с 230 А до 46 А.Необходимо установить компенсационное устройство фильтра мощностью 1060 квар.Разделены на 6 групп емкости для автоматического переключения, соответствующие печи промежуточной частоты, компенсация фильтра источника питания инверторного выпрямителя, разделенная на 5 раз, 7 раз и фильтр тонкой компенсации, компенсация дороги, автоматическое переключение дороги, для соответствия печи промежуточной частоты, инверторному фильтру и Требования к компенсации реактивной мощности.
Такая конструкция полностью обеспечивает соответствие контроля гармоник национальному стандарту GB/T 14549-93 и регулирует коэффициент мощности печи промежуточной частоты и преобразователя частоты выше 0,95.Как показано на рисунке ниже: Анализ эффекта после установки компенсации фильтра.
В июне 2010 года смонтированы и введены в эксплуатацию печь промежуточной частоты и устройство компенсации реактивной мощности фильтра преобразователя частоты.Устройство автоматически отслеживает изменения нагрузки печи промежуточной частоты и преобразователя частоты и фактически устраняет гармоники высокого порядка для компенсации реактивной мощности и улучшения коэффициента мощности.Подробности следующие:
Диаграмма распределения спектра гармоник
Загрузить сигнал
После ввода в эксплуатацию устройства компенсации фильтра кривая изменения коэффициента мощности после использования устройства компенсации фильтра составляет около 0,97 (приподнятая часть составляет около 0,8, когда устройство компенсации фильтра удалено)
Условия эксплуатации нагрузки. Ток, используемый каждым комплектом трансформаторов мощностью 2000 кВА, снижается с 2250 А до 1860 А, снижение на 17%;приведенное значение потерь мощности после компенсации составляет WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2 ]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (кВт·ч) В формуле Pd — это потери трансформатора при коротком замыкании, составляющие 24 кВт, а годовая экономия затрат на электроэнергию составляет 16*20*30*10*0,7=67 000 (при работе 20 часов в день). , 30 дней в месяц и 10 месяцев в году — 0,7 юаня за киловатт-час электроэнергии);экономия на счетах за электроэнергию за счет уменьшения гармоник: Потери, вызванные гармоническими токами в трансформаторах, в основном связаны с увеличением ферромагнитных потерь, а потери в меди и ферромагнитные потери связаны с третьей степенью частоты гармонического тока.Как правило, 2% ~ 5% уходит на проектирование, а 2% берется на выпрямляющую нагрузку, то есть: WS=2000*6000*0,7*0,02≈168 000 юаней. То есть счета за электроэнергию можно сэкономить в течение всего года. (6,7+16,8)*2=47 (10 000 юаней).
ситуация с коэффициентом мощности
Общий коэффициент прав компании был увеличен с 0,8 до 0,95, а ежемесячный коэффициент прав остался на уровне 0,96–0,98 с дополнительным вознаграждением в размере 6 000–10 000 юаней.
В целом, низковольтная компенсация реактивной мощности фильтров MFF и VF имеет отличные фильтры и компенсирует реактивные нагрузки, решает проблему штрафов за реактивную мощность, увеличивает выходную мощность трансформаторов, улучшает качество электроэнергии, улучшает характеристики применяемых электрических оборудования и снижает компенсацию активной мощности. Потребление, повышение эффективности, значительные экономические выгоды для компании, инвестиции с окупаемостью менее года для клиентов и т. д. Таким образом, компания очень удовлетворена компенсацией индукционной печи промежуточной частоты. и фильтр реактивной нагрузки инверторного источника питания, и в будущем он будет представлен многим клиентам.
Время публикации: 14 апреля 2023 г.