Caso planta petroquímica

Información básica dos usuarios
Unha planta petroquímica produce principalmente produtos de gas.O equipo eléctrico empregado pola empresa é un arrancador suave de carga, e o transformador de distribución é de 2500 kVA.O diagrama do sistema de alimentación é o seguinte:

Datos operativos reais
A potencia total do conversor de frecuencia do transformador de 2500KVA é de 1860KVA, o factor de potencia medio é PF=0,8 e a corrente de traballo é de 2400-2700A.

Análise da situación do sistema de enerxía
A clave da fonte de alimentación do inversor é a carga do controlador da fonte de alimentación do inversor do rectificador, que pertence á carga do sistema discreto.O equipo xera moitos harmónicos durante o proceso de operación, que é unha fonte harmónica típica.A corrente harmónica introducida na rede eléctrica provocará unha tensión de traballo harmónica na impedancia característica da rede eléctrica, o que provocará flutuacións na tensión de traballo e na corrente da rede eléctrica, poñendo en perigo a calidade e a seguridade de funcionamento do sistema de subministración de enerxía, aumentando o perda de liña e erro de tensión de traballo, e causando graves danos á rede eléctrica e ás plantas de procesamento.Os seus propios equipos eléctricos, especialmente o tradicional armario de compensación de potencia reactiva, causarán efectos adversos e é fácil provocar vibracións harmónicas, causando danos nos equipos eléctricos, como armarios de capacitores.Polo tanto, debe seleccionarse un filtro de compensación de potencia reactiva de baixa tensión con función de supresión de harmónicos para suprimir os harmónicos do sistema, compensar as cargas reactivas e mellorar o factor de potencia.

Plan de tratamento de compensación de potencia reactiva do filtro
Obxectivos de goberno
Os dispositivos de compensación de filtros están deseñados para cumprir os requisitos regulamentarios de supresión de harmónicos e potencia reactiva.
No modo de funcionamento do sistema 0,4KV, despois de que o equipo de compensación do filtro saia da fábrica, a supresión harmónica é superior a 0,92 de factor de potencia mensual medio.

Non cause resonancia harmónica nin sobretensión de resonancia e sobreintensidade debido á rama de compensación do filtro de entrada.
O deseño segue as normas
Calidade eléctrica Harmónicos da rede pública GB/T14519-1993
Calidade da enerxía Flutuación de tensión e parpadeo GB12326-2000
Condicións técnicas xerais do dispositivo de compensación de potencia reactiva de baixa tensión GB/T 15576-1995
Dispositivo de compensación de potencia reactiva de baixa tensión JB/T 7115-1993
Condicións técnicas de compensación de potencia reactiva JB/T9663-1999 "Controlador de compensación automática de potencia reactiva de baixa tensión" a partir do valor límite de corrente harmónica de orde superior de potencia de baixa tensión e equipos electrónicos
Termos electrotécnicos Condensadores de potencia GB/T 2900.16-1996
Condensador de derivación de baixa tensión GB/T 3983.1-1989
Reactor GB10229-88
Reactor IEC 289-88
Compensación de potencia reactiva de baixa tensión
Condicións técnicas de orde do controlador DL/T597-1996
Grao de protección de caixa eléctrica de baixa tensión GB5013.1-1997
Aparellos de baixa tensión e conxuntos de aparellos de control

Ideas de deseño
Segundo a situación real da empresa, a nosa empresa considera integralmente o factor de potencia de carga e a supresión harmónica no filtro de compensación non válida do inversor e instala o dispositivo de compensación de filtro non válido no lado de baixa tensión de 0,4 KV do transformador da empresa, que suprime os harmónicos e compensa o aumento da potencia reactiva.factor de potencia.
Durante o funcionamento do conversor de frecuencia, xerará 5 veces de 250 HZ, 7 veces de 350 HZ e outros harmónicos de alto nivel.Polo tanto, ao deseñar a compensación ineficaz do filtro do inversor, debe asegurarse de que o circuíto de derivación de compensación do filtro poida suprimir eficazmente os harmónicos e compensar a potencia ineficaz para frecuencias superiores a 250 HZ e 350 HZ para mellorar o factor de potencia.

asignación de deseño
O factor de potencia completo da liña de produción de fonte de alimentación do inversor combinado con cada transformador de 2500 kVA compénsase de 0,8 a aproximadamente 0,92.Os equipos de compensación do dispositivo de filtración deberán instalarse cunha capacidade de 900 kWh.As capacidades de 11 grupos de división de fases acompáñanse cos enrolamentos no lado de tensión inferior do transformador para conectar e desconectar automaticamente.A capacidade de axuste de clasificación é de 45KVAR, que pode satisfacer varios requisitos de potencia de arrancadores suaves e liñas de produción.Este tipo de deseño garante plenamente que o factor de potencia axustado sexa superior a 0,95.

Análise do efecto despois da instalación da compensación do filtro
En xuño de 2011 instalouse e puxo en funcionamento o dispositivo de compensación da potencia reactiva do filtro inversor.O dispositivo rastrexa automaticamente o cambio de carga do inversor, suprime inmediatamente a corrente de pulso de alta orde para compensar a carga reactiva e mellora o factor de potencia.detalles do seguinte xeito:

Despois de poñerse en uso o dispositivo de compensación do filtro, a curva de cambio do factor de potencia é de aproximadamente 0,98 (a parte elevada é de aproximadamente 0,8 cando se elimina o dispositivo de compensación do filtro)

Operación de carga
A corrente de funcionamento do transformador de 2500KVA redúcese de 2700A a 2300A e a taxa de redución é do 15%.Despois da compensación, o valor de redución da perda de potencia é WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) Na fórmula, Pd é a perda por curtocircuíto do transformador, que é de 24 kW, e o aforro anual de gastos de electricidade é de 16 * 20 * 30 * 10 * 0,7 * 2 = 134.000 yuan (baseado no traballo 20 horas ao día, 30 días ao mes e 10 meses ao ano, 0,7 yuan por kWh).

situación do factor de potencia
O factor de potencia completo da compañía aumentou de 0,8 a 0,95 este mes, e o factor de potencia manterase en 0,96-0,98 o próximo mes, e a recompensa aumentarase en 5000-6000 yuans en xaneiro.
En xeral, a compensación de potencia reactiva de baixa tensión do filtro de arranque suave ten unha moi boa capacidade para suprimir a corrente de pulso e compensar a potencia reactiva, resolver o problema do castigo da potencia reactiva da empresa, aumentar o volume de saída do transformador e reducir a potencia activa O consumo adicional do produto aumentou a produción, trouxo evidentes beneficios económicos á empresa e recuperou o investimento do cliente nun ano.Polo tanto, a compensación de potencia reactiva do filtro de arranque suave producida pola empresa é moi satisfactoria e atraerá moitos clientes no futuro.