Pamatinformācija par lietotājiem
Cementa rūpnīca ražo dažādus celtniecības betonus.Uzņēmumam ir 3 ražošanas līnijas.Komutācijas barošanas blokā tiek izmantoti invertora piedziņas motori, 2000KVA2, 630KVA transformatori, un katrs transformators ir aprīkots ar kondensatora kompensācijas skapi apakšējā spiediena pusē.Strāvas padeves sistēmas shēma ir šāda:
Faktiskie ekspluatācijas dati
Mīkstā startera izejas jauda 2000KVA transformatoram ir 1720KVA, vidējais jaudas koeficients PF=0.83, darba strāva 2500A, jauda 530KVA630KVA transformatoram, vidējais jaudas koeficients PF=0.87 un darba strāva 770A.Reaktīvās jaudas kompensācijas skapī zem katra transformatora bieži ir strāvas padeves pārtraukumi, kondensatora eļļas noplūde un vadības paneļa displeja informācija, kas neļauj veikt neparastas darbības.Tāpēc visaptverošais jaudas koeficients ir tikai 0,84, un reaktīvās jaudas sods ir aptuveni 20 000 janvārī.Un ražošanas līniju motori un mīkstie starteri dažkārt var traucēt ražošanu.
Energosistēmas situācijas analīze
Pārveidotāja balasta galvenā slodze ir 6 viena impulsa balasti.Balasta iekārta rada lielu impulsu strāvas daudzumu, pārveidojot maiņstrāvu par līdzstrāvu.Tas ir tipisks impulsa strāvas avots un tiek ievadīts elektrotīklā.Harmoniskās strāvas rada impulsstrāvas darba spriegumu līdz elektrotīkla raksturīgajai pretestībai, kā rezultātā kadrā tiek zaudēts darba spriegums un strāva, tiek apdraudēta komutācijas barošanas avotu kvalitāte un darbības drošība, palielinās līnijas zudums un darba sprieguma novirze, kā arī negatīvi ietekmē elektrotīkls un pašas elektrostacijas Ietekme.
Programmas kontrollera datora saskarne (PLC) ir jutīga pret komutācijas barošanas avota darba sprieguma harmoniskiem traucējumiem.Parasti tiek noteikts, ka kopējais impulsa strāvas darba sprieguma kadra zudums (THD) ir mazāks par 5%, un individuālais impulsa strāvas darba spriegums Ja kadru ātrums ir pārāk augsts, vadības sistēmas darbības kļūda var izraisīt pārtraukumu ražošana vai darbība, kā rezultātā rodas liels ražošanas atbildības negadījums.
Kad reaktīvās jaudas kompensācijas kondensatoru banka tiek nodota ekspluatācijā, jo kondensatora bloka impulsa strāvas raksturīgā pretestība ir maza, kondensatora sastāvā tiek ievadīts liels impulsa strāvas daudzums, un strāvas daudzums strauji paplašinās, nopietni ietekmējot tā kalpošanas laiku. .No otras puses, ja kondensatoru bloka impulsstrāvas kondensators ir līdzvērtīgs sistēmas programmatūras ekvivalentajam impulsstrāvas induktors, harmoniskās strāvas palielināšanās (2–10 reizes) izraisīs kondensatora pārkaršanu un iznīcināšanu, un impulsa strāva mainīs izejas jaudas frekvenci.Sinusoidālā viļņa forma ir ārpus rāmja, kā rezultātā rodas zāģa zoba formas ass vilnis, un tas izraisīs daļēju izolācijas slāņa materiāla izlādi, tādējādi paātrinot izolācijas slāņa materiāla trauslumu un radot kondensatora bojājumus.Tāpēc kondensatora reaktīvās jaudas kompensācijas skapi nevar izmantot invertora jaudas kompensācijai, un zemsprieguma reaktīvās jaudas kompensācijai jāizvēlas filtrs ar impulsa strāvas slāpēšanas funkciju.
Filtra reaktīvās jaudas kompensācijas ārstēšanas plāns
Pārvaldības mērķi
Filtru kompensācijas iekārtu dizains atbilst harmonikas slāpēšanas un reaktīvās jaudas slāpēšanas pārvaldības prasībām.
Sistēmas 0,4 KV darbības režīmā pēc filtra kompensācijas iekārtas nodošanas ekspluatācijā impulsa strāva tiek nomākta, un mēneša vidējais jaudas koeficients ir aptuveni 0,92.
Augstas pakāpes harmoniskā rezonanse, rezonanses pārspriegums un pārstrāva, ko izraisa pieslēgšana filtra kompensācijas atzaru ķēdei, nenotiks.
Dizains atbilst standartiem
Strāvas kvalitāte Publiskā tīkla harmonikas GB/T14519-1993
Strāvas kvalitāte Sprieguma svārstības un mirgošana GB12326-2000
Zemsprieguma reaktīvās jaudas kompensācijas iekārtas vispārīgie tehniskie nosacījumi GB/T 15576-1995
Zemsprieguma reaktīvās jaudas kompensācijas iekārta JB/T 7115-1993
Reaktīvās jaudas kompensācijas tehniskie nosacījumi JB/T9663-1999 “Zemsprieguma reaktīvās jaudas automātiskās kompensācijas regulators” no zemsprieguma jaudas un elektronisko iekārtu augstākās kārtas harmoniskās strāvas robežvērtības GB/T17625.7-1998
Elektrotehniskie termini Jaudas kondensatori GB/T 2900.16-1996
Zemsprieguma šunta kondensators GB/T 3983.1-1989
Reaktors GB10229-88
Reaktors IEC 289-88
Zemsprieguma reaktīvās jaudas kompensācijas kontrollera pasūtījuma tehniskie nosacījumi DL/T597-1996
Zemsprieguma elektriskā korpusa aizsardzības pakāpe GB5013.1-1997
Zemsprieguma komplekta sadales un vadības iekārtas GB7251.1-1997
dizaina koncepcija
Atbilstoši uzņēmuma konkrētajai situācijai jaudas koeficients un impulsa strāvas slāpēšana tiek ņemta vērā invertora barošanas avota filtra kompensācijā, un filtra atteices kompensācijas iekārta ir iestatīta transformatora 0,4 kV apakšējā sprieguma pusē, kas var nomākt. impulsa strāvu un kompensē jaudas koeficienta uzlabošanos.
Pārveidotājā balasts ģenerē 6K-1 uzlabotas impulsu strāvas atbilstoši Furjē sērijas strāvas plūsmai un pēc tam ģenerē 5 uzlabotas impulsu strāvas, katra ar aptuveni 250 Hz un 7350 Hz.Tāpēc, projektējot reaktīvās jaudas kompensāciju starpfrekvences indukcijas krāsnīm, ir jāprojektē frekvences aptuveni 250 Hz un 350 Hz, lai nodrošinātu, ka filtra kompensācijas atzars var efektīvi nomākt impulsu strāvas, vienlaikus kompensēt reaktīvās slodzes un uzlabot jaudas koeficientu.
projektēšanas uzdevums
2000kV maiņstrāvas transformatora pārī savienotās invertora strāvas līnijas visaptverošais jaudas koeficients ir kompensēts no 0,8 līdz 0,95.Filtra kompensācijas iekārtai jābūt aprīkotai ar 760kV tilpumu un automātiski jāpārvērš 8 tilpumu komplektos, un viens komplekts sadarbojas ar tinumu kompensāciju transformatora apakšējā sprieguma pusē.Klases regulēšanas darba slodze ir 45KVAR, kas var apmierināt dažādas ražošanas līnijas jaudas prasības.630kV transformatora pārī savienotās pārveidotāja līnijas visaptverošais jaudas koeficients ir kompensēts, un kompensācijas diapazons ir no 0,8 līdz 0,95.Filtra kompensācijas iekārtai jābūt aprīkotai ar 310kV tilpumu, kas automātiski tiek pārveidots četros tilpumu komplektos, un viens komplekts kompensācijai sadarbojas ar tinuma rezistoru transformatora apakšējā sprieguma pusē.Klases regulēšanas darba slodze ir 26KVAR, kas var apmierināt dažādas ražošanas līnijas jaudas prasības.Shēmas dizains pilnībā garantē, ka jaudas koeficients pārsniedz 0,95.
Efektu analīze pēc filtra kompensācijas uzstādīšanas
2010.gada jūlijā tika uzstādīta un nodota ekspluatācijā invertora filtrējošā reaktīvās jaudas kompensācijas iekārta.Ierīce automātiski izseko invertora slodzes izmaiņām, reāllaikā nomāc augstākās pakāpes harmonikas, kompensē reaktīvo jaudu un uzlabo jaudas koeficientu.sīkāka informācija:
Pēc filtra kompensācijas ierīces nodošanas ekspluatācijā jaudas koeficienta maiņas līkne pēc filtra kompensācijas ierīces nodošanas ekspluatācijā ir aptuveni 0,97 (izņemot filtra kompensācijas ierīci, paceltā daļa ir aptuveni 0,8)
Iekraušanas darbība
2000KVA transformatoru izmantotā strāva ir samazināta no 2500A uz 2120A, kritums par 15%;630KVA transformatoru izmantotā strāva ir samazināta no 770A uz 620A, kritums par 19%.Pēc kompensācijas jaudas zuduma samazinājuma vērtība ir WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34 (kw h) formula, Pd ir transformatora īssavienojuma zudums, kas ir 50KW, un ikgadējais elektroenerģijas ietaupījums ir 34*20*30*10*0,7=142 800 juaņa (pamatojoties uz darbu 20 stundas dienā, 30 dienas mēnesī , 10 mēnešus gadā, 0,7 juaņas par kWh).
jaudas koeficienta situācija
Uzņēmuma kopējais enerģētikas indekss ir pieaudzis no 0,8 līdz 0,95, un mēneša enerģētikas indekss ir palicis 0,96-0,98, pieaugot no vairāk nekā 20 000 juaņu mēnesī līdz vairāk nekā 6 000-10 000 juaņu mēnesī.
Frekvences pārveidošanas filtra zemsprieguma reaktīvās jaudas kompensācijai ir iespēja nomākt impulsa strāvu un kompensēt reaktīvo slodzi, atrisināt reaktīvās jaudas soda problēmu, palielināt transformatora izejas jaudu, samazināt aktīvās jaudas kompensācijas zudumus, palielināt izlaidi un dot labumu uzņēmumam Ir gūti acīmredzami ekonomiskie ieguvumi, un pasūtītāja ieguldījums projektā ir mazāks par vienu gadu, iegādājoties projekta ieguldījumu.Tāpēc uzņēmums ir ļoti apmierināts ar invertora filtra reaktīvās jaudas kompensāciju un nākotnē iepazīstinās ar dažiem klientiem.
Publicēšanas laiks: 13.04.2023