Blindleistungskompensationsfall einer Automobilfabrik

Grundlegende Informationen der Benutzer
Ein Automobilhersteller produziert Safety-Car-Zubehör.Das Unternehmen verfügt über 4 hervorragende Produktionslinien.Die Produktionslinien verwenden Zwischenfrequenzheizung und DC-Antriebsmotoren mit variabler Frequenz und 2000 kVA2 (Serienanwendung).Das Diagramm des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:

Tatsächliche Betriebsdaten
Der mit einem Zwischenfrequenzofen und Wechselrichter ausgestattete 2000-kVA-Transformator hat eine maximale Leistung von 1500 kVA, der tatsächliche Leistungsfaktor beträgt PF=0,82, der Arbeitsstrom beträgt 2250 A, die Harmonischen sind hauptsächlich die 5. und 7. und die Gesamtstromverzerrungsrate 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 „Regler für die automatische Kompensation der Blindleistung bei Niederspannung“ Stromgrenzwert für Oberschwingungen höherer Ordnung aus Niederspannungsstrom und elektronischen Geräten 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
Jeder Satz von 2000-kVA-Transformatoren entspricht dem Zwischenfrequenzofen und der Gesamtleistungsfaktor des Wechselrichters wird von 0,8 auf über 0,95 kompensiert, die 5. Harmonische wird von 420 A auf 86 A reduziert und die 7. Harmonische wird von 230 A auf 46 A reduziert.Das Filterkompensationsgerät muss mit einer Kapazität von 1060 kVar installiert werden.Unterteilt in 6 Gruppen von Kapazitäten für die automatische Umschaltung, entsprechend dem Zwischenfrequenzofen, Wechselrichter-Gleichrichter-Stromversorgungsfilterkompensation, unterteilt in 5-fache, 7-fache und Feinkompensationsfilter-Kompensationsstraßen-automatische Umschaltung, um den Zwischenfrequenzofen, Wechselrichterfilter und zu erfüllen Designanforderungen für die Blindleistungskompensation.
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 in der folgenden Abbildung dargestellt: Wirkungsanalyse nach Installation 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: