Основная информация пользователей
Сталепрокатная компания в основном производит горячекатаный круглый прокат диаметром 16–150 мм.Силовая часть производственной линии компании приводится в движение двигателем постоянного тока и оснащена двумя трансформаторами мощностью 3150 кВА.Схема системы электроснабжения выглядит следующим образом:
Фактические эксплуатационные данные
Средний коэффициент мощности бесщеточного двигателя постоянного тока мощностью 3150 кВА составляет PF = 0,75, рабочий ток - 2650 А, основной импульсный ток - 5 раз, 7 раз, а коэффициент преобразования тока - 19,5%.
Анализ энергосистемы
Основная нагрузка балласта бесщеточного двигателя постоянного тока — 6 одноимпульсных балластов.Балластное оборудование генерирует большой импульсный ток при работе переменного, переменного и постоянного тока.Это типичный источник импульсного тока.Когда он вводится в электросеть, гармонический ток. Рабочее напряжение импульсного тока вызывает характеристическое сопротивление электросети, что приводит к выходу за рамки рабочего напряжения и тока, что ставит под угрозу качество и безопасность эксплуатации. импульсного источника питания, увеличивает потери в сети и отклонения рабочего напряжения, а также оказывает негативное влияние на электросеть и само электрооборудование.
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, план компенсации реактивной мощности фильтра бесщеточного двигателя постоянного тока разработан с учетом коэффициента мощности нагрузки и подавления импульсного тока, а комплект фильтра компенсации реактивной мощности низкого напряжения установлен на нижней части 0,4 кВ. сторона напряжения трансформатора, чтобы подавить импульсный ток, компенсировать реактивную нагрузку и улучшить коэффициент мощности.Балласт генерирует импульсный ток 6K-1 в процессе работы бесщеточного двигателя постоянного тока и использует каскадный ток для растворения тока, а растворенный ток составляет около 5250 Гц и 7350 Гц.Следовательно, компенсация реактивной мощности фильтра должна быть рассчитана на 250 Гц, 350 Гц и другие частоты, чтобы гарантировать, что схема компенсации фильтра может эффективно фильтровать выходную мощность импульсного тока, улучшать коэффициент мощности и обеспечивать соответствие импульсного тока системы стандарту GB/T3. .
задание на проектирование
Комплексный коэффициент мощности трансформатора 3150 кВА компенсируется от 0,72 до примерно 0,95.Оборудование компенсации фильтра должно быть установлено на 2100 квар и разделено на 6 групп управляющих переключателей для компенсации обмотки стороны нижнего давления трансформатора и регулировки объема до 95 квар с учетом требований к выходной мощности производственной линии.
Анализ эффекта после установки компенсации фильтра
В апреле 2011 года установлено и введено в эксплуатацию устройство компенсации реактивной мощности фильтров двигателей постоянного тока.Устройство автоматически отслеживает изменения нагрузки двигателя постоянного тока и фактически отфильтровывает гармоники высокого порядка, чтобы компенсировать реактивную мощность и улучшить коэффициент мощности.Подробности следующие:
Диаграмма распределения спектра гармоник
Загрузить сигнал
После ввода в эксплуатацию устройства компенсации фильтра кривая изменения коэффициента мощности составляет около 0,98 (приподнятая часть составляет около 0,7, когда устройство компенсации фильтра удалено).
Операция загрузки
Коэффициент мощности трансформатора 3150 кВА превышает 0,95, 5-я гармоника снижается с 510 А до 102 А, 7-я гармоника снижается с 300 А до 60 А, а используемый ток снижается с 2 650 А до 2 050 А, падение на 23%.После компенсации значение снижения потерь мощности равно WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=35×{(0,72×3150)/3150}2×0,66≈33. (кВт-ч) В формуле Pd — это потери трансформатора при коротком замыкании, составляющие 35 кВт, а годовая экономия затрат на электроэнергию составляет 33*20*30*10*0,7*2 = 280 000 юаней (на основе рабочих 20 часов в день, 30 дней в месяц и 10 месяцев в году — 0,7 юаня за киловатт-час электроэнергии);благодаря уменьшению гармоник экономятся счета за электроэнергию: потери трансформатора, вызванные гармоническим током, в основном приводят к увеличению ферромагнитных потерь и потерь в меди.Ферромагнитные потери связаны с третьей степенью гармонической частоты тока.Инженерное дело Обычно берется 2–5%.Для выпрямительной нагрузки принимается 2%, то есть WS=4300*6000*0,7*0,03≈360 000 юаней, то есть годовая экономия затрат на электроэнергию составляет 28+36=64 (10 000 юаней).
ситуация с коэффициентом мощности
Общий коэффициент прав компании увеличился с 0,72 примерно до 0,95, ежемесячный коэффициент прав остался на уровне 0,96-0,98, а ежемесячное вознаграждение варьировалось от более чем 100 000 юаней до 15 000 юаней.
Низковольтная компенсация реактивной мощности фильтра двигателя постоянного тока способна подавлять импульсный ток и компенсировать нагрузку реактивной мощности, решать проблему штрафа за реактивную мощность, увеличивать выходную мощность трансформатора, уменьшать потери компенсации активной мощности, увеличивать выходную мощность, и дать Компания добилась значительных экономических выгод, а клиент приобрел инвестиции в проект менее чем за год.Таким образом, компания очень удовлетворена компенсацией реактивной мощности фильтра бесщеточного двигателя постоянного тока и в будущем представит его некоторым клиентам.
Время публикации: 14 апреля 2023 г.