Grundläggande information om användare
Plastproduktföretaget tillverkar huvudsakligen PE-vattenförsörjningsrör, dräneringsrör av metallbälg etc. Företaget har 4 produktionslinjer, en del av drivkraften använder DC-borstlösa motorer och DC-motorer med variabel frekvens, det finns fyra uppsättningar av 400KVA, varje transformator bottentrycksida Utrustad med kapacitanskompensationsbox.Strömförsörjningssystemets diagram är som följer:
Faktiska driftdata
DC-motorn på 400KVA-transformatorn, växelriktarens höga effekt är 360KW, den genomsnittliga effektfaktorn är PF=0,7, arbetsströmmen är 780A, den ogiltiga kompensationslådan under varje transformator löser sig ofta, kondensatorn expanderar och läcker, och kontrollanten kan inte kontrollera avvikelsen, etc. Fenomen, den heltäckande skattesatsen är bara 0,8, och den ogiltiga böterna är cirka 15 000 per månad.Dessutom skadas ibland motorerna och mjukstartarna i produktionslinjen, vilket påverkar produktionen.
Kraftsystem Situationsanalys
Huvudbelastningen för DC borstlös motor och inverter likriktare strömförsörjning är 6 enkelpuls likriktare strömförsörjning.Under driften av likriktarutrustning kan AC omvandlas till DC, bilda ett stort antal pulsströmkällor, introducera harmoniska strömmar i elnätet och påverka elnätet.Den karakteristiska impedansen orsakar arbetsspänningen för pulsströmmen, vilket resulterar i att arbetsspänningen och strömmen ligger utanför ramarna, vilket äventyrar kvaliteten och driftsäkerheten för strömförsörjningen, ökar ledningsförlusten och arbetsspänningsavvikelsen, och har en negativ inverkan på elnätet och den elektriska utrustningen i själva kraftverket.
Programstyrenhetens datorgränssnitt (PLC) är känsligt för den harmoniska distorsionen av arbetsspänningen hos strömförsörjningen.Det är allmänt föreskrivet att den totala pulsströmmens arbetsspänningsramförlust (THD) är mindre än 5%, och den individuella pulsströmmens arbetsspänning Om bildhastigheten är för hög kan styrsystemets funktionsfel leda till avbrott av produktion eller drift, vilket resulterar i en stor produktionsansvarsolycka.
När den reaktiva effektkompensationskondensatorbanken tas i drift, eftersom kondensatorbankens pulsströmkarakteristiska impedans är liten, införs en stor mängd pulsström i kondensatorsammansättningen, och strömmängden expanderar snabbt, vilket allvarligt påverkar dess livslängd. .Å andra sidan, när pulsströmkondensatorn i kondensatorbanken är ekvivalent med den ekvivalenta pulsströmspolen i systemprogramvaran, kommer ökningen av övertonsström (2-10 gånger) att få kondensatorn att överhettas och förstöra den, och pulsström gör att frekvensen på uteffekten ändras.Den sinusformade vågformen är utanför ramen, vilket resulterar i en sågtandsformad skarp våg, och kommer att orsaka partiell urladdning av materialet i det isolerande skiktet, vilket påskyndar försprödningen av materialet i det isolerande skiktet och orsakar skada på kondensatorn.Därför kan kondensatorns reaktiva effektkompensationsskåp inte användas för DC-borstlös motor- och växelriktareffektkompensation, och ett filter med pulsströmsundertryckningsfunktion bör väljas för lågspänningskompensation för reaktiv effekt.
Behandlingsplan för kompensation för reaktiv effekt för filter
Styrningsmål
Utformningen av filterkompensationsutrustning uppfyller kraven för övertonsdämpning och reaktiv effektdämpning.
Under 0,4KV-systemets driftläge, efter att filterkompensationsutrustningen har tagits i drift, undertrycks pulsströmmen och den månatliga genomsnittliga effektfaktorn är cirka 0,92.
Övertonsresonans av hög ordning, resonansöverspänning och överström orsakad av anslutning till filterkompensationsgrenkretsen kommer inte att inträffa.
Design följer standarder
Strömkvalitet Offentliga nätövertoner GB/T14519-1993
Strömkvalitet Spänningsfluktuationer och flimmer GB12326-2000
Allmänna tekniska villkor för kompensationsanordning för lågspänningsreaktiv effekt GB/T 15576-1995
Kompensationsanordning för lågspänningsreaktiv effekt JB/T 7115-1993
Tekniska villkor för kompensation för reaktiv effekt JB/T9663-1999 "Lågspänningsregulator för reaktiv effekt automatisk kompensation" från gränsvärdet för hög ordningens harmoniska ström för lågspänningskraft och elektronisk utrustning GB/T17625.7-1998
Elektrotekniska termer Effektkondensatorer GB/T 2900.16-1996
Lågspänningsshuntkondensator GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Lågspänningsregulator för reaktiv effektkompensation ordertekniska villkor DL/T597-1996
Lågspänningsskydd för elkapsling GB5013.1-1997
Lågspänning komplett ställverk och styrutrustning GB7251.1-1997
Designidéer
Enligt företagets specifika situation designade vårt företag en uppsättning detaljerade DC-motorer och mjukstartare för reaktiv effektkompensation.Tänk fullständigt på belastningseffektfaktorn och övertonsundertryckningen och installera filter på 0,4KV bottenspänningssidan av företagets transformator för lågspänningskompensation för reaktiv effekt för att undertrycka övertoner, kompensera reaktiv effekt och förbättra effektfaktorn.Under driften av DC-motorn och växelriktaren genererar likriktaranordningen 6K+1 högre övertoner.Efter att strömmen har sönderdelats och transformerats av Fourier-serien genereras 5 gånger 250HZ och 7 gånger högre övertoner över 350HZ.Därför är det, vid utformningen av kompensation för reaktiv effekt för elektriskt ugnsfilter med mellanfrekvens, nödvändigt att utforma frekvenser på 250HZ, 350HZ och högre för att säkerställa att filterkompensationsgrenen effektivt kan undertrycka övertoner samtidigt som den kompenserar reaktiv effekt och förbättrar effektfaktorn.
designuppdrag
Den omfattande effekten hos DC-motorn och frekvensomformarens produktionslinje som motsvarar 400KVA-transformatorn kompenseras från 0,7 till mer än 0,95.Filterkompensatorn måste ställas in på en kapacitet på 380kvar, som är uppdelad i 4 grupper av kapacitet och automatiskt avstängd för att kompensera böjningen av transformatorns lågspänningssida.Den klassificerade justeringskapaciteten är 45kvar, vilket kan anpassas till olika effektkrav i produktionslinjen, så designen säkerställer helt att den justerade effekten är över 0,9.
Effektanalys efter installation av filterkompensering
I juli 2010 installerades och togs i drift filtrets reaktiva effektkompensationsanordning för DC-motorer och frekvensomriktare.Enheten spårar automatiskt belastningsändringarna för DC-motorer och frekvensomvandlare, undertrycker övertoner av hög ordning i realtid, kompenserar reaktiv effekt och förbättrar effektfaktorn.detaljer enligt följande:
Efter att filterkompensationsanordningen har tagits i bruk är effektfaktorändringskurvan efter att filterkompensationsanordningen tagits i bruk cirka 0,99 (den upphöjda delen är cirka 0,7 när filterkompensationsanordningen tas bort)
Belastningsoperation
Strömmen som används av 400KVA-transformatorn reduceras från 770A till 520A, en minskning med 33%.Efter kompensation är effektförlustreduktionsvärdet WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=5×{(0.7×400)400}2×0.4≈2.8( kw· h) I formeln är Pd transformatorns kortslutningsförlust, vilket är 5KW, och den årliga besparingen av elkostnader är 2,8*20*30*10*0,7=11 700 yuan (baserat på att arbeta 20 timmar per år) dag, 30 dagar i månaden, 10 månader om året, per kwh el 0,7 yuan).
maktfaktorsituation
Företagets totala rättighetsfaktor ökade från 0,7 till 0,95, den månatliga rättighetsfaktorn låg kvar på 0,96-0,98 och straffavgiften ökade från 15 000 yuan per månad till 3 000-5 000 yuan per månad.
BLDC-motorn och mjukstartsfiltret
Kompensationsenheten för reaktiv effekt har förmågan att undertrycka pulsströmmen och kompensera den reaktiva effektbelastningen, lösa problemet med reaktiv effektstraff, öka transformatorns utvolym, minska den aktiva energiförbrukningen och öka uteffekten, vilket ger uppenbara ekonomiska fördelar till företaget och avkastning på kundprojektinvestering för ett år sedan.Därför är företaget mycket nöjda med den reaktiva effektkompensationen för borstlösa likströmsmotorer och inverterfilter, och kommer att introducera några kunder i framtiden.
Posttid: 2023-apr-14