Caso depuradora

Información básica dos usuarios
A clave do tratamento de augas residuais domésticas dunha empresa de tratamento de augas residuais, a parte da subministración de enerxía conmutada da liña de tratamento de augas residuais usa motores DC de frecuencia variable, con transformadores de 1000KVA2 e 630KVA.O diagrama do sistema de alimentación é o seguinte:

Datos operativos reais
A potencia de saída do arrancador suave do transformador de 1000KVA é de 860KVA, o factor de potencia medio é PF=0,83, a corrente de traballo é de 1250A, a corrente de traballo é de 630KVA, o factor de potencia é PF=0,87 e a corrente de traballo é de 770A.Polo tanto, o factor de potencia total só pode ser 0,84.

Análise da situación do sistema de enerxía
A carga principal do lastre do convertidor é de 6 balastos dun só pulso.O equipo de lastre produce unha gran cantidade de corrente de pulso no traballo de conversión de CA a CC.É unha fonte de corrente de pulso típica e introdúcese na rede eléctrica.As correntes harmónicas provocan a tensión de traballo de corrente pulsada á impedancia característica da rede eléctrica, o que provoca unha perda de cadros de tensión e corrente de traballo, poñendo en perigo a calidade e a seguridade de funcionamento das fontes de alimentación conmutadas, aumentando a perda de liña e a desviación da tensión de traballo e provocando efectos negativos sobre a rede eléctrica e as propias centrais Influencia.
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, debe utilizarse un filtro de compensación de potencia reactiva de baixa tensión cunha función de supresión de corrente de pulso para suprimir a corrente de pulso do sistema, 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" a partir do valor límite de corrente harmónica de orde superior de enerxía de baixa tensión e equipos electrónicos 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, deséñase un conxunto de plan de compensación de potencia reactiva para o filtro de potencia do inversor que considera totalmente o factor de potencia de carga e a supresión de corrente de pulso e instálase un conxunto de filtros de baixa tensión na tensión inferior de 0,4 kV. lado do transformador da empresa Compensación de potencia reactiva para suprimir a corrente de pulso, compensar a carga reactiva e mellorar o factor de potencia.
O balasto xera unha corrente de pulso de orde 6K-1 durante o funcionamento do conversor e utiliza a secuencia de códigos de folla ao redor de 5250Hz e 7350Hz para realizar a conversión de disolución.Polo tanto, o deseño de compensación de potencia reactiva do filtro do forno de indución de frecuencia intermedia debe tomar 250 Hz, 350 Hz e o deseño de frecuencia como obxectivo, para garantir que a rama de compensación do filtro poida suprimir eficazmente a compensación da corrente de pulso e ao mesmo tempo. tempo suprimir a carga reactiva e mellorar o factor de potencia.

asignación de deseño
O factor de potencia completo da liña de produción de transformadores de 1000KVA compénsase de 0,8 a aproximadamente 0,95.O equipo de compensación do filtro debe instalarse cun volume de 380KVar, que está dividido en catro grupos, cada un dos cales se pecha e desconecta automaticamente, compensa a resistencia do enrolamento do lado de tensión inferior do transformador e ten un volume de axuste de pasos. de 45KVAR, que se pode integrar nos requisitos de potencia de saída da liña de produción.O factor de potencia global compénsase de 0,8 a 0,95.O equipo de compensación do filtro debe instalarse cun volume de 310KVar e catro grupos desconectan automaticamente para compensar o enrolamento do lado baixo do transformador e o volume axústase a 26KVAR para cumprir os requisitos de tensión de traballo da liña de produción.

Análise do efecto despois da instalación da compensación do filtro
En agosto de 2010, instalouse e púxose en funcionamento o dispositivo de compensación de potencia reactiva de filtrado do inversor.O dispositivo rastrexa automaticamente o cambio de carga do inversor, suprime os harmónicos de alta orde en tempo real, compensa a potencia reactiva e mellora o factor de potencia.detalles do seguinte xeito:

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).

Operación de carga
A corrente utilizada polo transformador de 1000KVA redúcese de 1250A a 1060A, unha caída do 15%;a corrente utilizada por un transformador de 630KVA redúcese de 770A a 620A, unha caída do 19%.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 = 67.000 yuan (baseado no traballo de 20 horas ao ano). día, 30 días ao mes, 10 meses ao ano, 0,7 yuan por kWh).

Operación de carga
A corrente utilizada polo transformador de 1000KVA redúcese de 1250A a 1060A, unha caída do 15%;a corrente utilizada por un transformador de 630KVA redúcese de 770A a 620A, unha caída do 19%.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 = 67.000 yuan (baseado no traballo de 20 horas ao ano). día, 30 días ao mes, 10 meses ao ano, 0,7 yuan por kWh).