Información básica dos usuarios
Unha empresa de produtos plásticos produce principalmente panos para caixas de luz para publicidade interior e exterior, panos de spray e produtos de película enrolada de PVC.O equipo de produción da empresa ten catro liñas de produción de película laminada de PVC de ancho ancho, cunha liña de produción de revestimento por pulverización e dúas liñas de produción de consumibles fotográficos, a parte de potencia adopta un motor de conversión de frecuencia e un motor DC, conxuntos de 1000KVA, 2 xogos de transformadores de 1250KVA, 2 conxuntos de transformadores de 800KVA, 1 xogo de transformadores de 630KVA e unha placa de compensación de capacidade no lado de baixa tensión do transformador.O diagrama do sistema de alimentación é o seguinte:
Datos operativos reais
O transformador de 2000KVA equipado cun forno de frecuencia intermedia e un inversor ten unha potencia máxima de 1500KVA, o factor de potencia real é PF=0,82, a corrente de traballo é de 2250A, os harmónicos son principalmente 5º e 7º e a taxa de distorsión total da corrente é do 23,6% .
Análise da situación do sistema de enerxía
A carga principal do forno de indución de frecuencia intermedia, do forno de indución de frecuencia intermedia e da fonte de alimentación do rectificador inversor é o 6º rectificador de pulso.O equipo rectificador produce moita corrente de pulso ao converter a corrente alterna en tensión alterna.A corrente harmónica introducida na rede eléctrica pode provocar pulsos. Tensión de funcionamento de corrente, o que provoca flutuacións na tensión e na corrente de funcionamento, poñendo en perigo a calidade e a seguridade operativa das fontes de alimentación conmutadas, aumentando a perda de liña e a desviación da tensión de funcionamento e afectando negativamente á rede eléctrica e o equipamento eléctrico da propia central eléctrica.
A interface de ordenador do controlador de programa (PLC) é sensible á distorsión harmónica da tensión de traballo da fonte de alimentación conmutada.En xeral, establécese que a perda de cadros de tensión de traballo de corrente de pulso total (THD) é inferior ao 5% e a tensión de traballo de corrente de pulso individual Se a taxa de cadros é demasiado alta, o erro de funcionamento do sistema de control pode provocar a interrupción do produción ou operación, resultando nun gran accidente de responsabilidade de produción.
Polo tanto, a compensación de potencia reactiva de baixa tensión do filtro coa función de filtro de corrente de pulso debe usarse para compensar a carga reactiva e mellorar o factor de potencia.
Plan de tratamento de compensación de potencia reactiva do filtro
Obxectivos de goberno
O deseño dos equipos de compensación de filtro cumpre os requisitos de supresión harmónica e xestión de supresión de potencia reactiva.
No modo de funcionamento do sistema de 0,4 KV, despois de que o equipo de compensación do filtro se poña en funcionamento, suprime a corrente de pulso e o factor de potencia medio mensual é de aproximadamente 0,92.
Non se producirán resonancias harmónicas de orde alta, sobretensión de resonancia e sobreintensidade causadas pola conexión ao circuíto derivado de compensación do filtro.
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" Valor límite de corrente harmónica de orde superior a partir de equipos electrónicos e de enerxía de baixa tensión GB/T17625.7-1998
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
Condicións técnicas do controlador de compensación de potencia reactiva de baixa tensión DL/T597-1996
Grao de protección de caixa eléctrica de baixa tensión GB5013.1-1997
Aparellos completos de baixa tensión e equipos de control GB7251.1-1997
Ideas de deseño
Segundo a situación específica da empresa, a empresa deseñou un conxunto de plans detallados de compensación de potencia reactiva para o forno de indución de frecuencia intermedia e a fonte de alimentación do inversor.Considerando o factor de potencia de carga e o filtro de corrente de pulso, un conxunto de filtros de compensación de potencia reactiva de baixa tensión, filtran a corrente de pulso, compensan a carga reactiva e melloran o factor de potencia.
En todo o proceso do forno de indución de frecuencia intermedia e do conversor, os compoñentes xerais xeran correntes de pulso de 6K, que se converten segundo o fluxo de corrente da serie de Fourier, e as correntes de pulso características xéranse a 5250Hz e 7350Hz.Polo tanto, ao deseñar a compensación de potencia reactiva do filtro, o arrancador suave e o esquema de deseño de frecuencia de 350 Hz garanten que o circuíto de alimentación de compensación do filtro sexa razoable e que a compensación da potencia de saída da corrente de pulso do filtro mellore para mellorar o factor de potencia para que a corrente de pulso do software do sistema sexa razoable. de acordo co GB/T3 unánime.
asignación de deseño
Cada conxunto de transformadores de 2000KVA corresponde ao forno de frecuencia intermedia e o factor de potencia global do inversor compénsase de 0,8 a máis de 0,95, o 5º harmónico redúcese de 420A a 86A e o 7º harmónico redúcese de 230A a 46A.O dispositivo de compensación do filtro debe instalarse cunha capacidade de 1060KVar.Dividido en 6 grupos de capacidade de conmutación automática, correspondente ao forno de frecuencia intermedia, compensación do filtro da fonte de alimentación do rectificador inversor, dividido en 5 veces, 7 veces e compensación fina do filtro de compensación, cambio automático de estrada, para cumprir co forno de frecuencia intermedia, filtro do inversor e Requisitos de deseño de compensación de potencia reactiva.
Este deseño garante plenamente que o control harmónico cumpre coa norma nacional GB/T 14549-93 e axusta o factor de potencia do forno de frecuencia intermedia e do conversor de frecuencia por riba de 0,95.Como se mostra na seguinte figura: Análise de efectos despois da instalación da compensación do filtro
En xuño de 2010, instalouse e puxo en funcionamento o dispositivo de compensación da potencia reactiva do forno de frecuencia intermedia e do filtro do convertidor de frecuencia.O dispositivo rastrexa automaticamente os cambios de carga do forno de frecuencia intermedia e do conversor de frecuencia e, de feito, elimina os harmónicos de alta orde para compensar a potencia reactiva e mellorar o factor de potencia.detalles do seguinte xeito:
Diagrama de distribución do espectro harmónico
Cargar forma de onda
Despois de que se poña en uso o dispositivo de compensación do filtro, a curva de cambio do factor de potencia despois de que se poña en uso o dispositivo de compensación do filtro é de aproximadamente 0,97 (a parte elevada é de aproximadamente 0,8 cando se elimina o dispositivo de compensación do filtro).
Condicións de operación de carga A corrente utilizada por cada conxunto de transformadores de 2000KVA redúcese de 2250A a 1860A, unha caída do 17%;o valor reducido da perda de potencia despois da compensación 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 24KW, e o aforro anual de gastos de electricidade é de 16*20*30*10*0,7=67.000 (Basado en traballar 20 horas ao día). , 30 días ao mes e 10 meses ao ano, 0,7 yuans por quilovatio-hora de electricidade);o aforro da factura eléctrica debido á redución de harmónicos: as perdas causadas polas correntes harmónicas aos transformadores débense principalmente ao aumento das perdas ferromagnéticas e as perdas de cobre e ferromagnéticas están relacionadas coa terceira potencia da frecuencia da corrente harmónica.Xeralmente, 2% ~ 5% tómase en enxeñaría e 2% tómase para a carga de rectificación, é dicir: WS = 2000 * 6000 * 0,7 * 0,02 ≈ 168.000 yuans, é dicir, a factura da electricidade pódese aforrar durante todo o ano (6,7+16,8)*2=47 (10.000 yuan).
situación do factor de potencia
O factor de dereitos xerais da empresa aumentou de 0,8 a 0,95 e o factor de dereitos mensuais mantívose en 0,96-0,98, cunha recompensa adicional de 6.000 a 10.000 yuans.
Con todo, a compensación de potencia reactiva de baixa tensión dos filtros MFF e VF ten excelentes filtros e compensa as cargas reactivas, resolve o problema das penalizacións de potencia reactiva, aumenta a capacidade de saída dos transformadores, mellora a calidade da enerxía, mellora as características da electricidade aplicada. equipos, e reduce a compensación de enerxía activa Consumo, mellora da eficiencia, importantes beneficios económicos para a empresa, investimento cunha taxa de retorno inferior a un ano para os clientes, etc. Polo tanto, a empresa está moi satisfeita coa compensación do forno de indución de frecuencia intermedia. e a carga reactiva do filtro da fonte de alimentación do inversor, e introducirá moitos clientes no futuro.
Hora de publicación: 14-Abr-2023