Grundlegende Informationen der Benutzer
Das Schlüsselunternehmen eines Hardware- und Baustoffunternehmens produziert sicher PC-Rundstahl, Endplatten, verzinkte Leitungen, Leitungen aus modifiziertem Material, 30MnSi und andere Waren.Das Unternehmen verfügt über 4 hervorragende Produktionslinien, die Zwischenfrequenzheizung und Gleichstrommotoren mit variabler Frequenz und 2000 kVA2 (im Tandembetrieb) verwenden.Das Diagramm des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:
Tatsächliche Betriebsdaten
Der spezifische Leistungsfaktor beträgt PF=0,82, der Arbeitsstrom beträgt 2250 A, der Hauptimpulsstrom beträgt das Fünffache und der Gesamtstrom beträgt 23,6 %.
Analyse der Situation des Energiesystems
Die Hauptlast des Zwischenfrequenz-Induktionsofens, des Zwischenfrequenz-Induktionsofens und der Wechselrichter-Gleichrichter-Stromversorgung ist der 6. Impulsgleichrichter.Die Gleichrichterausrüstung erzeugt viel Impulsstrom, wenn sie Wechselstrom in Wechselspannung umwandelt.Der in das Stromnetz eingeleitete Oberschwingungsstrom kann zu pulsierenden Betriebsspannungen führen, die zu Schwankungen der Betriebsspannung und des Betriebsstroms führen, die Qualität und Betriebssicherheit von Schaltnetzteilen gefährden, Leitungsverluste und Betriebsspannungsabweichungen erhöhen und sich negativ auf das Stromnetz auswirken die elektrische Ausrüstung des Kraftwerks selbst.
Die Programmsteuerungs-Computerschnittstelle (SPS) reagiert empfindlich auf die harmonische Verzerrung der Arbeitsspannung des Schaltnetzteils.Im Allgemeinen wird festgelegt, dass der Gesamtverlust der Arbeitsspannung des Impulsstroms (THD) weniger als 5 % beträgt und die Arbeitsspannung des einzelnen Impulsstroms zu hoch ist. Wenn die Bildrate zu hoch ist, kann ein Betriebsfehler des Steuerungssystems zu einer Unterbrechung führen Produktion oder Betrieb, was zu einem großen Produktionshaftpflichtunfall führte.Daher sollte die Niederspannungs-Blindleistungskompensation des Filters mit der Funktion eines Impulsstromfilters verwendet werden, um die Blindlast zu kompensieren und den Leistungsfaktor zu verbessern.
Behandlungsplan zur Filterung der Blindleistungskompensation
Governance-Ziele
Das Design der Filterkompensationsausrüstung erfüllt die Anforderungen der Oberwellenunterdrückung und des Blindleistungsunterdrückungsmanagements.
Im 0,4-KV-Systembetriebsmodus wird nach Inbetriebnahme der Filterkompensationsausrüstung der Impulsstrom unterdrückt und der monatliche durchschnittliche Leistungsfaktor beträgt etwa 0,92.
Harmonische Resonanz höherer Ordnung, Resonanzüberspannung und Überstrom, die durch den Anschluss an den Filterkompensationszweigkreis verursacht werden, treten nicht auf.
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 „Automatischer Kompensationsregler für Blindleistung bei Niederspannung“ aus dem Oberschwingungsstromgrenzwert höherer Ordnung für Niederspannungsstrom und elektronische Geräte GB/T17625.7-1998
Elektrotechnische Begriffe Leistungskondensatoren GB/T 2900.16-1996
Niederspannungs-Shunt-Kondensator GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Technische Bedingungen für Niederspannungs-Blindleistungskompensationsregler DL/T597-1996
Schutzklasse für Niederspannungs-Elektrogehäuse GB5013.1-1997
Komplette Niederspannungs-Schalt- und Steuergeräte GB7251.1-1997
Designideen
Entsprechend der spezifischen Situation des Unternehmens entwarf das Unternehmen eine Reihe detaillierter Blindleistungskompensationspläne für den Zwischenfrequenz-Induktionsofen und die Wechselrichterstromversorgung.Unter Berücksichtigung des Lastleistungsfaktors und des Impulsstromfilters filtert ein Satz von Niederspannungs-Blindleistungskompensationsfiltern den Impulsstrom, kompensiert die Blindlast und verbessert den Leistungsfaktor.
Im gesamten Prozess des Zwischenfrequenz-Induktionsofens und des Konverters erzeugen die Gesamtkomponenten 6K-Pulsströme, die entsprechend dem Stromfluss der Fourier-Reihe umgewandelt werden, und die charakteristischen Pulsströme werden bei 5250 Hz und 7350 Hz erzeugt.Daher stellen beim Entwurf der Blindleistungskompensation des Filters das Softstarter- und 350-Hz-Frequenzentwurfsschema sicher, dass die Stromversorgungsschaltung für die Filterkompensation angemessen ist und die Ausgangsleistungskompensation des Filterimpulsstroms verbessert wird, um den Leistungsfaktor zu verbessern, sodass der Impulsstrom der Systemsoftware so ist im Einklang mit GB/T3 einstimmig.
Designauftrag
Der Softstarter und der Softstarter-Leistungsfaktor jeder Gruppe von 2000-kVA-Transformatoren werden von 0,8 auf 0,95 kompensiert, der 5. Impulsstrom wird von 420 A auf 86 A reduziert, der 7. Impulsstrom wird von 230 A auf 46 A reduziert, und die Filterkompensationsausrüstung muss dies tun mit einem Volumen von 1060KVar installiert werden.Der Filter ist in 6 Gruppen unterteilt, die Filterkompensation wird für die Softstarter- und Ballastschaltstromversorgung verwendet, der Filter ist in 5-fach, 7-fach unterteilt und der Filterkompensationsstromkreis wird automatisch umgewandelt, um den Zwischenfrequenz-Induktionsofen zu berücksichtigen , Filter- und Blindleistungskompensationsentwurfsbestimmungen.
Dieses Design stellt vollständig sicher, dass die Oberschwingungskontrolle der nationalen Norm GB/T 14549-93 entspricht und den Leistungsfaktor des Zwischenfrequenzofens und des Frequenzumrichters auf über 0,95 anpasst.Wie nachfolgend dargestellt:
Wirkungsanalyse nach Einbau der Filterkompensation
Im Juni 2010 wurde die Anlage zur Blindleistungskompensation des Zwischenfrequenzofens und des Frequenzumrichterfilters installiert und in Betrieb genommen.Das Gerät verfolgt automatisch die Laständerungen des Zwischenfrequenzofens und des Frequenzumrichters und eliminiert tatsächlich Oberwellen höherer Ordnung, um Blindleistung zu kompensieren und den Leistungsfaktor zu verbessern.Einzelheiten wie folgt:
Diagramm zur Verteilung des harmonischen Spektrums
Wellenform laden
Nach Inbetriebnahme des Filterkompensationsgeräts beträgt die Leistungsfaktoränderungskurve nach Inbetriebnahme des Filterkompensationsgeräts etwa 0,97 (der erhöhte Teil beträgt etwa 0,8, wenn das Filterkompensationsgerät entfernt wird).
Ladevorgang
Der von jedem Satz von 2000-kVA-Transformatoren verbrauchte Strom wird von 2250 A auf 1860 A reduziert, was einem Rückgang von 17 % entspricht.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=67.000 Yuan (gemäß Arbeit 20 Stunden a Tag, 30 Tage im Monat, 10 Monate im Jahr, 0,7 Yuan pro Kilowattstunde);Durch Oberschwingungsreduzierung gesparte Stromrechnungen: Der durch Oberschwingungsstrom zum Transformator verursachte Verlust ist hauptsächlich auf die Erhöhung der ferromagnetischen Verluste und Kupferverluste zurückzuführen. Der ferromagnetische Verlust hängt mit der dritten Potenz der Oberschwingungsstromfrequenz zusammen.Im Allgemeinen werden 2 % bis 5 % im Ingenieurwesen und 2 % für gleichgerichtete Lasten verwendet, d. 2=47 (10.000 Yuan).
Leistungsfaktorsituation
Der Gesamtrechtefaktor des Unternehmens wurde von 0,8 auf 0,95 erhöht und der monatliche Rechtefaktor wurde bei 0,96–0,98 gehalten, mit einer zusätzlichen Belohnung von 6.000–10.000 Yuan.
Alles in allem verfügt die Niederspannungs-Blindleistungskompensation der MFF- und VF-Filter über hervorragende Filter und kompensiert Blindlasten, löst das Problem der Blindleistungsnachteile, erhöht die Ausgangskapazität von Transformatoren, verbessert die Stromqualität und verbessert die Eigenschaften der angelegten elektrischen Energie Ausrüstung und reduziert den Wirkleistungskompensationsverbrauch, Effizienzsteigerung, erhebliche wirtschaftliche Vorteile für das Unternehmen, Investition mit einer Rendite von weniger als einem Jahr für Kunden usw. Daher ist das Unternehmen mit der Kompensation des Zwischenfrequenz-Induktionsofens sehr zufrieden und die Filterblindlast der Wechselrichter-Stromversorgung und wird in Zukunft vielen Kunden vorstellen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. April 2023