Асноўная інфармацыя аб карыстальніках
Цэментны завод вырабляе разнастайны будаўнічы бетон.Кампанія мае 3 вытворчыя лініі.Імпульсны крыніца сілкавання выкарыстоўвае інвертарныя прывадныя рухавікі, трансфарматары магутнасцю 2000 кВА2, 630 кВА, і кожны трансфарматар абсталяваны шафай кампенсацыі кандэнсатара на баку ніжняга ціску.Схема сістэмы электразабеспячэння выглядае наступным чынам:
Фактычныя эксплуатацыйныя дадзеныя
Выхадная магутнасць прылады плавнага пуска для трансфарматара 2000KVA складае 1720KVA, сярэдні каэфіцыент магутнасці PF=0,83, працоўны ток 2500A, магутнасць трансфарматара 530KVA630KVA, сярэдні каэфіцыент магутнасці PF=0,87, а працоўны ток 770A.Шафа кампенсацыі рэактыўнай магутнасці пад кожным трансфарматарам часта мае адключэнні электраэнергіі, уцечку алею з кандэнсатара і інфармацыю на дысплеі панэлі кіравання, якая не дазваляе ненармальныя аперацыі.Такім чынам, комплексны каэфіцыент магутнасці складае ўсяго 0,84, а штраф за рэактыўную магутнасць складае каля 20 000 у студзені.А рухавікі вытворчай лініі і прылады плавнага пуска часам могуць парушыць вытворчасць.
Аналіз сітуацыі ў энергасістэме
Асноўная нагрузка баласта пераўтваральніка - 6 аднаімпульсных баласта.Баластнае абсталяванне стварае вялікую колькасць імпульснага току ў працэсе пераўтварэння пераменнага току ў пастаянны.Гэта тыповая крыніца імпульснага току і падаецца ў электрасетку.Гарманічныя токі выклікаюць імпульснае працоўнае напружанне току да характарыстычнага імпедансу электрасеткі, што прыводзіць да страты працоўнага напружання і току кадра, пагрозы якасці і бяспекі працы імпульсных крыніц сілкавання, павелічэння страт у лініі і адхілення працоўнага напружання, а таксама выклікае негатыўны ўплыў на электрасетка і самі электрастанцыі Ўплыв.
Камп'ютэрны інтэрфейс праграмнага кантролера (PLC) адчувальны да гарманічных скажэнняў працоўнага напружання імпульснага крыніцы харчавання.Звычайна агаворваецца, што агульная страта кадра працоўнага напружання імпульснага току (THD) складае менш за 5%, а індывідуальнае працоўнае напружанне імпульснага току. Калі частата кадраў занадта высокая, памылка працы сістэмы кіравання можа прывесці да перапынення вытворчасці або эксплуатацыі, што прывяло да буйной вытворчай адказнасці.
Калі кандэнсатарная батарэя кампенсацыі рэактыўнай магутнасці ўводзіцца ў эксплуатацыю, паколькі характарыстычны імпеданс імпульснага току кандэнсатарнай батарэі малы, у склад кандэнсатара ўводзіцца вялікая колькасць імпульснага току, і велічыня току хутка павялічваецца, што сур'ёзна ўплывае на тэрмін яго службы .З іншага боку, калі кандэнсатар імпульснага току кандэнсатарнай батарэі эквівалентны індуктыўнасці эквівалентнага імпульснага току сістэмнага праграмнага забеспячэння, павелічэнне гарманічнага току (у 2-10 разоў) прывядзе да перагрэву і разбурэння кандэнсатара, а таксама імпульсны ток прывядзе да змены частоты выхадны магутнасці.Сінусоідная форма хвалі выходзіць за межы кадра, што прыводзіць да рэзкай хвалі ў форме зуба пілы і прывядзе да частковага разраду матэрыялу ізаляцыйнага пласта, што паскарае далікатнасць матэрыялу ізаляцыйнага пласта і прывядзе да пашкоджання кандэнсатара.Такім чынам, шафу кампенсацыі рэактыўнай магутнасці кандэнсатара нельга выкарыстоўваць для кампенсацыі магутнасці інвертара, а для кампенсацыі рэактыўнай магутнасці нізкага напружання трэба выбраць фільтр з функцыяй падаўлення імпульснага току.
План лячэння кампенсацыі рэактыўнай магутнасці фільтра
Мэты кіравання
Канструкцыя абсталявання для кампенсацыі фільтраў адпавядае патрабаванням кіравання падаўленнем гармонік і рэактыўнай магутнасці.
У рэжыме працы сістэмы 0,4 кВ пасля ўводу ў эксплуатацыю абсталявання для кампенсацыі фільтра імпульсны ток падаўляецца, а сярэднямесячны каэфіцыент магутнасці складае каля 0,92.
Гарманічны рэзананс высокага парадку, рэзананснае перанапружанне і перагрузка па току, выкліканыя падключэннем да ланцуга галіны кампенсацыі фільтра, не ўзнікнуць.
Дызайн адпавядае стандартам
Якасць электраэнергіі Гарамонікі грамадскай сеткі GB/T14519-1993
Якасць электраэнергіі Ваганні напружання і мігаценне GB12326-2000
Агульныя тэхнічныя ўмовы прылады кампенсацыі рэактыўнай магутнасці нізкага напружання GB/T 15576-1995
Прылада кампенсацыі рэактыўнай магутнасці нізкага напружання JB/T 7115-1993
Тэхнічныя ўмовы кампенсацыі рэактыўнай магутнасці JB/T9663-1999 «Аўтаматычны рэгулятар кампенсацыі рэактыўнай магутнасці нізкага напружання» ад гранічнага значэння току гарманічнага току высокага парадку нізкавольтнага энергетычнага і электроннага абсталявання GB/T17625.7-1998
Электратэхнічныя тэрміны Кандэнсатары сілавыя GB/T 2900.16-1996
Нізкавольтны шунтуючы кандэнсатар GB/T 3983.1-1989
Рэактар GB10229-88
Рэактар IEC 289-88
Тэхнічныя ўмовы замовы рэгулятара кампенсацыі рэактыўнай магутнасці нізкага напружання DL/T597-1996
Ступень абароны нізкавольтнага электрычнага корпуса GB5013.1-1997
Камплектнае нізкавольтнае размеркавальнае і кантрольнае абсталяванне GB7251.1-1997
канцэпцыя дызайну
У адпаведнасці з канкрэтнай сітуацыяй кампаніі, каэфіцыент магутнасці і падаўленне імпульснага току ўлічваюцца пры кампенсацыі фільтра інвертарнага блока харчавання, а абсталяванне для кампенсацыі адмовы фільтра ўстаноўлена на баку ніжняга напружання 0,4 кВ трансфарматара, што можа здушыць імпульсны ток і кампенсаваць паляпшэнне каэфіцыента магутнасці.
У пераўтваральніку баласт генеруе пашыраныя імпульсныя токі 6K-1 у адпаведнасці з патокам току ў шэрагу Фур'е, а затым генеруе 5 пашыраных імпульсных токаў, кожны з частатой прыкладна 250 Гц і 7350 Гц.Такім чынам, пры распрацоўцы кампенсацыі рэактыўнай магутнасці для індукцыйных печаў з прамежкавай частатой неабходна распрацаваць частоты каля 250 Гц і 350 Гц, каб гарантаваць, што галіна кампенсацыі фільтра можа эфектыўна падаўляць імпульсныя токі, адначасова кампенсаваць рэактыўныя нагрузкі і паляпшаць каэфіцыент магутнасці.
заданне на праектаванне
Комплексны каэфіцыент магутнасці спаранай інвертарнай ЛЭП трансфарматара пераменнага току 2000 кВ кампенсаваны ад 0,8 да 0,95.Абсталяванне для кампенсацыі фільтра павінна быць абсталявана аб'ёмам 760 кВ і аўтаматычна пераўтворана ў 8 набораў аб'ёмаў, і адзін камплект супрацоўнічае з кампенсацыяй абмоткі на баку ніжняга напружання трансфарматара.Рабочая нагрузка рэгулявання класа складае 45KVAR, што можа задаволіць розныя патрабаванні да магутнасці вытворчай лініі.Комплексны каэфіцыент магутнасці трансфарматарнай спаранай пераўтваральнай лініі 630 кВ быў кампенсаваны, і дыяпазон кампенсацыі складае ад 0,8 да 0,95.Кампенсацыйнае абсталяванне фільтра павінна быць абсталявана аб'ёмам 310 кВ, які аўтаматычна пераўтворыцца ў чатыры наборы аб'ёмаў, і адзін набор узаемадзейнічае з рэзістарам абмоткі на баку ніжняга напружання трансфарматара для кампенсацыі.Рабочая нагрузка рэгулявання класа складае 26KVAR, што можа задаволіць розныя патрабаванні да магутнасці вытворчай лініі.Канструкцыя схемы цалкам гарантуе, што каэфіцыент магутнасці перавышае 0,95.
Аналіз эфектаў пасля ўстаноўкі фільтра кампенсацыі
У ліпені 2010 года ўстаноўлена і ўведзена ў эксплуатацыю інвертарная фільтруючая прылада кампенсацыі рэактыўнай магутнасці.Прылада аўтаматычна адсочвае змяненне нагрузкі інвертара, душыць высокія гармонікі ў рэжыме рэальнага часу, кампенсуе рэактыўную магутнасць і паляпшае каэфіцыент магутнасці.падрабязнасці наступным чынам:
Пасля таго, як прылада кампенсацыі фільтра ўведзена ў эксплуатацыю, крывая змены каэфіцыента магутнасці пасля таго, як прылада кампенсацыі фільтра ўведзена ў эксплуатацыю, складае каля 0,97 (паднятая частка складае каля 0,8, калі прылада кампенсацыі фільтра выдалена)
Аперацыя нагрузкі
Ток, які выкарыстоўваецца трансфарматарамі магутнасцю 2000 кВА, зніжаецца з 2500 А да 2120 А, падзенне на 15%;ток, які выкарыстоўваецца трансфарматарамі магутнасцю 630 кВА, зніжаецца з 770 А да 620 А, што складае падзенне на 19%.Пасля кампенсацыі значэнне зніжэння страт магутнасці складае WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0,85×4500)/4500}2×0,4≈34(кВт·г) У формула, Pd - гэта страты трансфарматара ад кароткага замыкання, якія складаюць 50 кВт, а штогадовая эканомія выдаткаў на электраэнергію складае 34*20*30*10*0,7=142 800 юаняў (зыходзячы з працы 20 гадзін у дзень, 30 дзён у месяц , 10 месяцаў у год, 0,7 юаня за кВт.гадз).
сітуацыя з фактарам магутнасці
Агульны індэкс энергетыкі кампаніі павялічыўся з 0,8 да 0,95, а месячны індэкс энергетыкі застаўся на ўзроўні 0,96-0,98, павялічыўшыся з больш чым 20 000 юаняў у месяц да больш чым 6 000-10 000 юаняў у месяц.
Кампенсацыя рэактыўнай магутнасці нізкага напружання фільтра пераўтварэння частоты мае магчымасць душыць імпульсны ток і кампенсаваць рэактыўную нагрузку, вырашаць праблему пакарання рэактыўнай магутнасці, павялічваць выхадную магутнасць трансфарматара, памяншаць страты кампенсацыі актыўнай магутнасці, павялічыць прадукцыю і прынесці карысць кампаніі. Былі атрыманы відавочныя эканамічныя выгады, а інвестыцыі кліента ў праект складаюць менш за год набыцця інвестыцый у праект.Такім чынам, кампанія вельмі задаволена кампенсацыяй рэактыўнай магутнасці інвертарнага фільтра і прадставіць некаторых кліентаў у будучыні.
Час публікацыі: 13 красавіка 2023 г