Walzwerksgehäuse (Warmwalzen).

Grundlegende Informationen der Benutzer
Ein Stahlwalzunternehmen produziert hauptsächlich warmgewalzten Rundstahl mit einer Spezifikation von 16 mm bis 150 mm.Der Leistungsteil der Produktionslinie des Unternehmens wird von einem Gleichstrommotor angetrieben und ist mit zwei 3150-kVA-Transformatoren ausgestattet.Das Diagramm des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:

Tatsächliche Betriebsdaten
Der durchschnittliche Leistungsfaktor des bürstenlosen 3150-kVA-Gleichstrommotors beträgt PF = 0,75, der Arbeitsstrom beträgt 2650 A, der Hauptimpulsstrom beträgt das Fünffache, das Siebenfache und das Stromumwandlungsverhältnis beträgt 19,5 %.

Analyse des Energiesystems
Die Hauptlast des bürstenlosen Gleichstrommotor-Vorschaltgeräts besteht aus 6 Einzelpuls-Vorschaltgeräten.Das Vorschaltgerät erzeugt im Wechselstrom-, Wechselstrom- und Gleichstrombetrieb große Mengen an Impulsströmen.Es handelt sich um eine typische Impulsstromquelle.Bei der Einspeisung in das Stromnetz wird der harmonische Strom der Impulsstrom-Arbeitsspannung auf die charakteristische Impedanz des Stromnetzes übertragen, was zu einer Abweichung der Arbeitsspannung und des Arbeitsstroms führt, was die Qualität und Betriebssicherheit gefährdet des Schaltnetzteils, erhöht den Leitungsverlust und die Betriebsspannungsabweichung und wirkt sich negativ auf das Stromnetz und die elektrischen Geräte selbst aus.

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 wird ein Plan zur Blindleistungskompensation des Filters für bürstenlose Gleichstrommotoren unter Berücksichtigung des Lastleistungsfaktors und der Impulsstromunterdrückung entwickelt, und auf der 0,4-kV-Unterseite wird ein Satz Filter zur Niederspannungs-Blindleistungskompensation installiert Spannungsseite des Transformators, um den Impulsstrom zu unterdrücken, die Blindlast zu kompensieren und den Leistungsfaktor zu verbessern.Das Vorschaltgerät erzeugt im Prozess eines bürstenlosen Gleichstrommotors einen Impulsstrom von 6K-1 und verwendet kaskadierten Strom, um den Strom aufzulösen. Der gelöste Strom beträgt etwa 5250 Hz und 7350 Hz.Daher muss die Blindleistungskompensation des Filters für 250 Hz, 350 Hz und andere Frequenzen ausgelegt sein, um sicherzustellen, dass die Filterkompensationsschaltung die Ausgangsleistung des Impulsstroms effektiv herausfiltern, den Leistungsfaktor verbessern und dafür sorgen kann, dass der Impulsstrom des Systems GB/T3 entspricht .

Designauftrag
Der Gesamtleistungsfaktor des 3150-kVA-Transformators wird von 0,72 auf etwa 0,95 kompensiert.Die Filterkompensationsausrüstung muss mit 2100 kVar installiert und in 6 Gruppen von Steuerschaltern unterteilt werden, um die untere druckseitige Wicklung des Transformators zu kompensieren und die Lautstärke unter Berücksichtigung der Ausgangsleistungsanforderungen der Produktionslinie auf 95 kVar anzupassen.

Wirkungsanalyse nach Einbau der Filterkompensation
Im April 2011 wurde die Gleichstrommotorfilter-Blindleistungskompensationseinrichtung installiert und in Betrieb genommen.Das Gerät verfolgt automatisch die Laständerungen des Gleichstrommotors und filtert tatsächlich Oberwellen höherer Ordnung heraus, 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 etwa 0,98 (der erhöhte Teil beträgt etwa 0,7, wenn das Filterkompensationsgerät entfernt wird).

Ladevorgang
Der Leistungsfaktor des 3150-KVA-Transformators liegt über 0,95, die 5. Harmonische wird von 510 A auf 102 A reduziert, die 7. Harmonische wird von 300 A auf 60 A reduziert und der verwendete Strom wird von 2650 A auf 2050 A reduziert, was einem Rückgang von 23 % entspricht.Nach der Kompensation beträgt der Leistungsverlustreduzierungswert WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=35×{(0,72×3150)/3150}2×0,66≈33 (kWh) In der Formel ist Pd der Kurzschlussverlust des Transformators, der 35 kW beträgt, und die jährliche Einsparung an Stromkosten beträgt 33*20*30*10*0,7*2=280.000 Yuan (basierend auf der Arbeitsleistung von 20). Stunden am Tag, 30 Tage im Monat und 10 Monate im Jahr, 0,7 Yuan pro Kilowattstunde Strom);Durch die Reduzierung der Oberschwingungen wird die Stromrechnung gespart: Der durch den Oberschwingungsstrom verursachte Verlust des Transformators ist hauptsächlich auf die Erhöhung des ferromagnetischen Verlusts und des Kupferverlusts zurückzuführen.Der ferromagnetische Verlust hängt mit der dritten Potenz der harmonischen Stromfrequenz zusammen.Ingenieurwesen Im Allgemeinen werden 2 % bis 5 % belegt.Für die Gleichrichtungslast werden 2 % angenommen, d.

Leistungsfaktorsituation
Der Gesamtrechtefaktor des Unternehmens ist von 0,72 auf etwa 0,95 gestiegen, der monatliche Rechtefaktor ist bei 0,96–0,98 geblieben und die monatliche Vergütung liegt zwischen mehr als 100.000 Yuan und 15.000 Yuan.
Die Niederspannungs-Blindleistungskompensation des DC-Motorfilters hat die Fähigkeit, Impulsströme zu unterdrücken und die Blindleistungslast zu kompensieren, das Problem der Blindleistungsstrafe zu lösen, die Ausgangskapazität des Transformators zu erhöhen, den Verlust der Wirkleistungskompensation zu reduzieren, die Leistung zu erhöhen, und geben Das Unternehmen hat erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt und der Kunde hat die Projektinvestition für weniger als ein Jahr erworben.Daher ist das Unternehmen mit der Blindleistungskompensation des bürstenlosen Gleichstrommotorfilters sehr zufrieden und wird in Zukunft einige Kunden vorstellen.