Случай компенсации реактивной мощности автомобильного завода

Основная информация пользователей
Компания-производитель автомобилей производит аксессуары для автомобилей безопасности.Компания имеет 4 превосходные производственные линии.На производственных линиях используются двигатели с подогревом промежуточной частоты и приводные двигатели постоянного тока с регулируемой частотой мощностью 2000 кВА2 (серийное применение).Схема системы электроснабжения выглядит следующим образом:

случай-6-1

 

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:

 


Время публикации: 14 апреля 2023 г.