Grundlegende Informationen der Benutzer
Ein Absperrschiebergussunternehmen stellt hauptsächlich Ventilprodukte her.Zur Produktionslinienausrüstung des Unternehmens gehört ein 1-Tonnen-Mittelfrequenz-Induktionsofen, der ein technisches professionelles Transformator-Stromversorgungssystem mit 2000 kVA (10 kV/0,75 kVA) nutzt und mit zwei Kondensatorkompensationsschränken mit einem Volumen von 600 kVA ausgestattet ist Ein-Tonnen-Mittelfrequenz-Induktionsofen, 800 kVA (10 kV/0,4 kVA), technisches professionelles Transformator-Stromversorgungssystem, ein Kondensator-Kompensationsschrank mit einem Volumen von 300 kVA.Das Diagramm des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:
Die Scheinleistung des mit einem 2000KVA-Transformator ausgestatteten Zwischenfrequenz-Induktionsofens beträgt 700KVA-2100KVA, die Wirkleistung beträgt P=280KW-1930KW, die Blindlast beträgt Q=687KAR-830KAR, der Leistungsfaktor beträgt PF=0,4-0,92 und Der Betriebsstrom beträgt ⅰ = 538 A-1660 A, die Scheinleistung des mit einem 800-kVA-Transformator ausgestatteten Zwischenfrequenz-Induktionsofens beträgt 200 kVA-836 kVA.Die Wirkleistung beträgt P=60KW-750KW, die Blindlast Q=190KAR-360KAR, der Leistungsfaktor beträgt PF=0,3-0,9 und der Arbeitsstrom i=288 A-1200 A. Da der Kondensatorkompensationsschrank nicht aufgestellt werden kann in Betrieb (automatische Kompensation schlägt fehl, wenn der Kondensator manuell in Betrieb genommen wird, das Kondensatorgeräusch ungewöhnlich ist, der Leistungsschalter auslöst, der Kondensator verpackt ist, Öl ausläuft, Risse aufweist und nicht verwendet werden kann), die monatliche Gesamtleistung Der Faktor ist PF=0,78 und der monatliche Hypothekenzinssatz wird auf mehr als 32.000 Yuan angepasst.
Analyse der Situation des Energiesystems
Die Hauptlast der gleichgerichteten Stromversorgung für Mittelfrequenz-Induktionsöfen sind sechs Einzelimpuls-Vorschaltgeräte.Die Gleichrichterausrüstung erzeugt viele Oberschwingungen, wenn sie Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, was eine typische Quelle für Oberschwingungen darstellt.Der in das Stromnetz eingespeiste Oberschwingungsstrom führt zu einer harmonischen Arbeitsspannung an der charakteristischen Impedanz des Stromnetzes, was zu einem Verlust der Arbeitsspannung und des Arbeitsstroms des Stromnetzes führt, wodurch die Qualität und Betriebssicherheit des Stromversorgungssystems gefährdet und erhöht wird Der Leitungsverlust und die Abweichung der Arbeitsspannung führen zu Schäden am Stromnetz und an der Verarbeitung. Die werkseigenen elektrischen Geräte können schädliche Gefahren verursachen.Wenn die Kondensatorbank zur Blindleistungskompensation in Betrieb genommen wird, wird aufgrund der geringen harmonischen Wellenimpedanz der Kondensatorbank eine große Anzahl von Harmonischen in die Kondensatorbank eingeführt, und der Kapazitätsstrom steigt schnell an, was ihre Lebensdauer erheblich beeinträchtigt.Wenn andererseits die harmonische kapazitive Reaktanz der Kondensatorbank gleich der äquivalenten harmonischen induktiven Reaktanz des Systems ist und eine Serienresonanz auftritt, wird der harmonische Strom erheblich vergrößert (2-10-fach), was zu Überhitzung und Schäden führt Der Kondensator.Darüber hinaus führen die Oberwellen zu einer Änderung der DC-Sinuswelle, was zu einer Sägezahn-Spitzenwelle führt, die leicht zu einer Teilentladung im Isoliermaterial führen kann.Eine langfristige Teilentladung beschleunigt außerdem die Alterung des Isoliermaterials und kann leicht zu Schäden am Kondensator führen.Daher kann der Kondensator-Blindleistungskompensationsschrank nicht für die Kompensation des Zwischenfrequenz-Induktionsofens verwendet werden, und es sollte ein Filter-Blindleistungskompensationsgerät mit Impulsstromunterdrückungsfunktion ausgewählt werden.
Behandlungsplan zur Blindleistungskompensation
Governance-Ziele
Filterkompensationsgeräte sind so konzipiert, dass sie die gesetzlichen Anforderungen zur Unterdrückung von Oberschwingungen und Blindleistung erfüllen.
Im Betriebsmodus von 0,75-KV- und 0,4-KV-Systemen werden die Oberschwingungen höherer Ordnung bei einem monatlichen durchschnittlichen Leistungsfaktor von 0,95 oder mehr unterdrückt, nachdem die Filterkompensationsausrüstung das Werk verlassen hat.
Der Eingang der Filterkompensationsschleife verursacht keine Impulsstromresonanz oder Resonanzüberspannung und -überstrom.
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“ Oberwellenstromgrenzwert für elektrische und elektronische Niederspannungsgeräte;GB/T 17625.7-1998
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 hat unser Unternehmen eine Reihe detaillierter Filterschemata zur Blindleistungskompensation von Zwischenfrequenz-Induktionsöfen entwickelt.Berücksichtigen Sie den Lastleistungsfaktor und die Oberwellenunterdrückung vollständig und installieren Sie einen Satz Niederspannungs-Blindleistungskompensationsfilter auf der Unterspannungsseite der 0,75-kV- und 0,4-kV-Transformatoren des Unternehmens, um Oberwellen zu unterdrücken, Blindleistung zu kompensieren und den Leistungsfaktor zu verbessern.Während des Betriebs des Zwischenfrequenzofens erzeugt das Gleichrichtergerät 6K+1 Harmonische, und die Fourier-Reihe wird verwendet, um den Strom zu zerlegen und umzuwandeln, um 5 Harmonische von 250 Hz und 7 Harmonische über 350 Hz zu erzeugen.Daher muss bei der Gestaltung der Blindleistungskompensation des Zwischenfrequenz-Induktionsofenfilters die Frequenz von 250 Hz, 350 Hz und Umgebung so ausgelegt werden, dass die Filterkompensationsschleife den Impulsstrom angemessen unterdrücken und gleichzeitig die Blindlast kompensieren und den Leistungsfaktor verbessern kann.
Designauftrag
Der umfassende Leistungsfaktor des 2-Tonnen-Zwischenfrequenz-Induktionsofens, der mit dem 2000-kVA-Transformator ausgestattet ist, wird von 0,78 auf etwa 0,95 kompensiert.Das Filterkompensationsgerät muss mit einer Leistung von 820 kVA ausgestattet sein und wandelt sich automatisch in 6 Leistungsgruppen um, die jeweils zur Kompensation mit der Wicklung auf der unteren Spannungsseite des Transformators übereinstimmen.Die Kapazität zur Anpassung der Sortenklassifizierung beträgt 60 kVar, wodurch verschiedene Leistungsanforderungen des Mittelfrequenz-Induktionsofens erfüllt werden können.Der Gesamtleistungsfaktor des 1-Tonnen-Zwischenfrequenz-Induktionsofens in Kombination mit dem 800-kVA-Transformator wird von 0,78 auf etwa 0,95 kompensiert.Die Filterkompensationsausrüstung muss mit einer Leistung von 360 kVA ausgestattet sein, die automatisch in 6 Leistungsgruppen umgewandelt werden kann, und die abgestufte Anpassungskapazität beträgt 50 kVA, wodurch verschiedene Leistungsanforderungen des Zwischenfrequenz-Induktionsofens erfüllt werden können.Diese Art der Konstruktion garantiert vollständig, dass der angepasste Leistungsfaktor höher als 0,95 ist.
Wirkungsanalyse nach Einbau der Filterkompensation
Anfang Juni 2010 wurde die Blindleistungskompensationseinrichtung des Zwischenfrequenzofenfilters installiert und in Betrieb genommen.Das Gerät verfolgt automatisch den Lastwechsel des Zwischenfrequenz-Induktionsofens, kompensiert gezielt die Blindlast und verbessert den Leistungsfaktor.Einzelheiten wie folgt:
Nach dem Einschalten des Filterkompensationsgeräts beträgt die Leistungsfaktoränderungskurve etwa 0,97 (der Leistungsfaktor bei ausgeschaltetem Filterkompensationsgerät beträgt etwa 0,8).
Ladevorgang
Der Strom des 2000-kVA-Transformators wird von 1530 A auf 1210 A reduziert, was einer Reduzierung um 21 % entspricht;Der Strom eines 800-kVA-Transformators wird von 1140 A auf 920 A reduziert, was einer Verringerung von 19,3 % entspricht, was einer Reduzierung des Transformators um 20 % entspricht, d. h. 560 kVA, und der Ausgangsleistungsschaden nach der Kompensation wird um 21 % reduziert.;Transformatorschaden reduziert um WT=?Pd1S2) 2**[1-(1-1/cos2)2]=24{(0,78?2800)/280}20,415(kwh).Der Transformatorverlust beträgt 24 Yuan und der monatliche Verlust beträgt 15 kW = 150 Tage;Die monatlichen Einsparkosten betragen 1580d=230d*30d(2307){0,782800}20d.
Leistungsfaktorsituation
In diesem Monat wurde der Gesamtleistungsfaktor des Unternehmens von 0,78 auf 0,97 erhöht, der monatliche Blindstrom und die Stromrechnungen wurden auf 0 angepasst und die Strafe wurde auf 4.680 Yuan geändert.Seitdem liegt der monatliche Leistungsfaktor bei 0,97 bis 0,98 und die monatliche Belohnung liegt zwischen 3.000 und 5.000 Yuan.
Im Allgemeinen verfügt dieses Produkt über eine hervorragende Fähigkeit, Impulsströme zu unterdrücken und Blindleistung zu kompensieren, das langfristige Problem des Unternehmens zu lösen, Zins- und Versorgungsgebührenstrafen zu tragen, die Ausgangskapazität von Transformatoren zu verbessern und dem Unternehmen offensichtliche wirtschaftliche Vorteile zu bringen die Investition des Kunden in weniger als einem Jahr.Daher ist die Blindleistungskompensation des vom Unternehmen hergestellten Zwischenfrequenzofens sehr zufriedenstellend und wird in Zukunft viele Kunden anziehen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. April 2023