Fall einer petrochemischen Anlage

Grundlegende Informationen der Benutzer
Eine petrochemische Anlage produziert hauptsächlich Gasprodukte.Die vom Unternehmen verwendete elektrische Ausrüstung ist eine Softstarter-Treiberlast und der Verteilungstransformator hat eine Leistung von 2500 kVA.Das Diagramm des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:

Fall-2-1

 

Tatsächliche Betriebsdaten
Die Gesamtleistung des Frequenzumrichters des 2500-kVA-Transformators beträgt 1860 kVA, der durchschnittliche Leistungsfaktor beträgt PF=0,8 und der Arbeitsstrom beträgt 2400–2700 A.

Analyse der Situation des Energiesystems
Der Schlüssel zur Wechselrichter-Stromversorgung ist die Last des Gleichrichter-Wechselrichter-Stromversorgungstreibers, die zur diskreten Systemlast gehört.Geräte erzeugen während des Betriebsprozesses viele Oberschwingungen, die eine typische Oberschwingungsquelle darstellen.Der in das Stromnetz eingeleitete Oberschwingungsstrom führt zu harmonischen Arbeitsspannungen auf der charakteristischen Impedanz des Stromnetzes, was zu Schwankungen der Arbeitsspannung und des Arbeitsstroms des Stromnetzes führt, was die Qualität und Betriebssicherheit des Stromversorgungssystems gefährdet und das erhöht Dies kann zu Leitungsverlusten und Betriebsspannungsfehlern führen und schwere Schäden am Stromnetz und in den Verarbeitungsanlagen verursachen.Seine eigenen elektrischen Geräte, insbesondere der herkömmliche Blindleistungskompensationsschrank, verursachen nachteilige Auswirkungen, und es kann leicht zu harmonischen Schwingungen kommen, die zu Schäden an elektrischen Geräten wie Kondensatorschränken führen.Daher sollte ein Niederspannungs-Blindleistungskompensationsfilter mit Oberwellenunterdrückungsfunktion ausgewählt werden, um Systemoberwellen zu unterdrücken, Blindlasten zu kompensieren und den Leistungsfaktor zu verbessern.

Behandlungsplan zur Filterung der Blindleistungskompensation
Governance-Ziele
Filterkompensationsgeräte sind so konzipiert, dass sie die gesetzlichen Anforderungen zur Unterdrückung von Oberschwingungen und Blindleistung erfüllen.
Im 0,4-KV-Systembetriebsmodus liegt die Oberwellenunterdrückung nach Verlassen des Werks durch die Filterkompensationsausrüstung über 0,92 im durchschnittlichen monatlichen Leistungsfaktor.

Verursachen Sie keine Oberschwingungsresonanz oder Resonanzüberspannung und Überstrom aufgrund des Eingangsfilter-Kompensationszweigs.
Design folgt Standards
Stromqualität Oberschwingungen im öffentlichen Netz GB/T14519-1993
Stromqualität Spannungsschwankungen und Flicker GB12326-2000
Allgemeine technische Bedingungen für Niederspannungs-Blindleistungskompensationsgeräte GB/T 15576-1995
Niederspannungs-Blindleistungskompensationsgerät JB/T 7115-1993
Technische Bedingungen für die Blindleistungskompensation JB/T9663-1999 „Regler zur automatischen Kompensation der Blindleistung bei Niederspannung“ aus dem Oberschwingungsstromgrenzwert höherer Ordnung von Niederspannungsstrom und elektronischen Geräten
Elektrotechnische Begriffe Leistungskondensatoren GB/T 2900.16-1996
Niederspannungs-Shunt-Kondensator GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Blindleistungskompensation bei Niederspannung
Technische Bedingungen für die Controller-Bestellung DL/T597-1996
Schutzklasse für Niederspannungs-Elektrogehäuse GB5013.1-1997
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen

Designideen
Entsprechend der tatsächlichen Situation des Unternehmens berücksichtigt unser Unternehmen umfassend den Lastleistungsfaktor und die Oberwellenunterdrückung bei der Filterungültigkeitskompensation des Wechselrichters und installiert die Filterungültigkeitskompensationsvorrichtung auf der 0,4-kV-Niederspannungsseite des Unternehmenstransformators unterdrückt die Oberschwingungen und gleicht den Anstieg der Blindleistung aus.Leistungsfaktor.
Während des Betriebs erzeugt der Frequenzumrichter 5-mal 250 Hz, 7-mal 350 Hz und andere Oberschwingungen höherer Ordnung.Daher sollte bei der Gestaltung der Filterkompensation des Wechselrichters sichergestellt werden, dass der Filterkompensationszweigkreis die Oberwellen wirksam unterdrücken und die ineffektive Leistung für Frequenzen über 250 Hz und 350 Hz kompensieren kann, um den Leistungsfaktor zu verbessern.

Designauftrag
Der Gesamtleistungsfaktor der Wechselrichter-Stromversorgungs-Produktionslinie, die an jeden 2500-kVA-Transformator angepasst ist, wird von 0,8 auf etwa 0,92 kompensiert.Es müssen Kompensationsgeräte für Filtergeräte mit einer Kapazität von 900 kWh installiert werden.Die Kapazitäten von 11 Phasenteilungsgruppen sind auf die Wicklungen auf der unteren Spannungsseite des Transformators abgestimmt und werden automatisch zu- und abgeschaltet.Die Klassifizierungsanpassungskapazität beträgt 45 kVar, wodurch verschiedene Leistungsanforderungen von Softstartern und Produktionslinien erfüllt werden können.Diese Art der Konstruktion garantiert vollständig, dass der angepasste Leistungsfaktor höher als 0,95 ist.

Fall-2-2

 

Wirkungsanalyse nach Einbau der Filterkompensation
Im Juni 2011 wurde die Blindleistungskompensationseinrichtung des Wechselrichterfilters installiert und in Betrieb genommen.Das Gerät verfolgt automatisch den Lastwechsel des Wechselrichters, unterdrückt sofort den Impulsstrom höherer Ordnung, um die Blindlast zu kompensieren, und verbessert den Leistungsfaktor.Einzelheiten wie folgt:

Fall-2-3

 

Nach Inbetriebnahme des Filterkompensationsgeräts beträgt die Leistungsfaktoränderungskurve etwa 0,98 (der erhöhte Teil beträgt etwa 0,8, wenn das Filterkompensationsgerät entfernt wird).

Ladevorgang
Der Betriebsstrom des 2500-kVA-Transformators wird von 2700 A auf 2300 A reduziert, und die Reduzierungsrate beträgt 15 %.Nach der Kompensation beträgt der Leistungsverlustreduzierungswert WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kWh) In der Formel ist Pd der Kurzschlussverlust des Transformators, der 24 kW beträgt, und die jährliche Einsparung an Stromkosten beträgt 16*20*30*10*0,7*2=134.000 Yuan (basierend auf der Arbeitsleistung von 20). Stunden am Tag, 30 Tage im Monat und 10 Monate im Jahr, 0,7 Yuan pro kWh).

Leistungsfaktorsituation
Der Gesamtleistungsfaktor des Unternehmens ist in diesem Monat von 0,8 auf 0,95 gestiegen und wird im nächsten Monat bei 0,96 bis 0,98 gehalten, und die Belohnung wird im Januar um 5.000 bis 6.000 Yuan erhöht.
Im Allgemeinen hat die Niederspannungs-Blindleistungskompensation des Softstarterfilters eine sehr gute Fähigkeit, Impulsströme zu unterdrücken und Blindleistung zu kompensieren, das Problem der Blindleistungsstrafe des Unternehmens zu lösen, das Ausgangsvolumen des Transformators zu erhöhen und zu reduzieren die Wirkleistung Der zusätzliche Verbrauch des Produkts erhöhte die Leistung, brachte dem Unternehmen offensichtliche wirtschaftliche Vorteile und amortisierte die Investition des Kunden innerhalb eines Jahres.Daher ist die vom Unternehmen hergestellte Blindleistungskompensation des Softstarterfilters sehr zufriedenstellend und wird in Zukunft viele Kunden anziehen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. April 2023