Grundlegende Informationen der Benutzer
Ein Absperrschiebergussunternehmen stellt hauptsächlich Ventilprodukte her.Zur Produktionslinienausrüstung des Unternehmens gehört ein 2-Tonnen-Mittelfrequenz-Induktionsofen, der von einem professionellen Transformator-Stromversorgungssystem mit 2000 kVA (10 kV/0,75 kVA) angetrieben wird.Ausgestattet mit 2 Kapazitätskompensationsschränken mit einem Volumen von 600 kVA, einem 1-Tonnen-Zwischenfrequenz-Induktionsofen, 800 kVA (10 kV/0,4 kV) technischen und professionellen Transformatoren und einem Kapazitätskompensationsschrank mit einem Volumen von 300 kVA.Das Diagramm des Stromversorgungssystems sieht wie folgt aus:
Tatsächliche Betriebsdaten
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 Zwischenfrequenz-Gleichrichter-Stromversorgung für Elektroöfen ist die 6-Puls-Gleichrichtung.Die Gleichrichterausrüstung wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um und erzeugt dabei eine große Anzahl von Oberschwingungen.Der typische Oberschwingungsstrom der Quelle wird in das Netz eingespeist, und die Impedanz des Netzes erzeugt Oberschwingungsspannung, was zu Netzspannung führt. Stromverzerrungen wirken sich auf die Qualität der Stromversorgung und die Betriebssicherheit aus, erhöhen Leitungsverluste und Spannungsoffset und erhöhen die Leistung.Wenn die Kondensatorbank zur Blindleistungskompensation in Betrieb genommen wird, werden aufgrund der geringen harmonischen Wellenimpedanz der Kondensatorbank viele Oberwellen in die Kondensatorbank eingeführt, und die Menge an kapazitivem Strom Der schnelle Anstieg beeinträchtigt deren Lebensdauer erheblich.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
Das Design der Filterkompensationsausrüstung erfüllt die Anforderungen der Oberwellenunterdrückung und des Blindleistungsunterdrückungsmanagements.
Im Betriebsmodus von 0,75-KV- und 0,4-KV-Systemen wird nach Inbetriebnahme der Filterkompensationsausrüstung der Impulsstrom unterdrückt und der monatliche durchschnittliche Leistungsfaktor übersteigt 0,95.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 Niederspannungsblindleistung“
Grenzwerte für Oberschwingungsströme, die von elektrischen und elektronischen Niederspannungsgeräten abgegeben werden 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 sollte bei der Gestaltung der Filterkompensation des Frequenzofens sichergestellt werden, dass der Filterkompensationszweigkreis die inaktive Leistung durch wirksame Unterdrückung der Harmonischen von Frequenzen über 250 Hz und 350 Hz kompensiert und den Leistungsfaktor erhöht.
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:
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. April 2023