Grundlæggende oplysninger om brugere
Plastproduktfirmaet producerer hovedsageligt PE vandforsyningsrør, metalbælge drænrør osv. Virksomheden har 4 produktionslinjer, en del af drivkraften bruger DC børsteløse motorer og DC variabel frekvens drivmotorer, der er fire sæt 400KVA, hver transformer bundtrykside Udstyret med kapacitanskompensationsboks.Strømforsyningssystemdiagrammet er som følger:
Faktiske driftsdata
DC-motoren på 400KVA-transformatoren, den høje effekt af inverteren er 360KW, den gennemsnitlige effektfaktor er PF=0,7, arbejdsstrømmen er 780A, den ugyldige kompensationsboks under hver transformer udløses ofte, kondensatoren udvider sig og lækker, og controller kan ikke kontrollere abnormiteten osv. Fænomener, den samlede sats er kun 0,8, og den ugyldige bøde er omkring 15.000 pr. måned.Derudover er motorerne og bløde startere i produktionslinjen nogle gange beskadiget, hvilket påvirker produktionen.
Strømsystem Situationsanalyse
Hovedbelastningen af DC børsteløs motor og inverter ensretter strømforsyning er 6 enkelt-puls ensretter strømforsyning.Under driften af ensretterudstyr kan AC konverteres til DC, der danner et stort antal pulsstrømkilder, der indfører harmoniske strømme i elnettet og påvirker elnettet.Den karakteristiske impedans forårsager pulsstrømmens arbejdsspænding, hvilket resulterer i, at arbejdsspændingen og strømmen går uden for rammen, hvilket bringer kvaliteten og driftssikkerheden af koblingsstrømforsyningen i fare, øger ledningstabet og arbejdsspændingsafvigelsen og har en negativ påvirkning af elnettet og det elektriske udstyr på selve kraftværket.
Programcontrollerens computergrænseflade (PLC) er følsom over for den harmoniske forvrængning af arbejdsspændingen af skiftestrømforsyningen.Det er generelt fastsat, at det samlede pulsstrøms arbejdsspændingsrammetab (THD) er mindre end 5%, og den enkelte pulsstrømsarbejdsspænding Hvis billedhastigheden er for høj, kan styresystemets driftsfejl føre til afbrydelse af produktion eller drift, hvilket resulterer i et stort produktionsansvarsulykke.
Når den reaktive effektkompensationskondensatorbank sættes i drift, fordi den pulsstrømkarakteristiske impedans af kondensatorbanken er lille, indføres en stor mængde pulsstrøm i kondensatorsammensætningen, og strømmængden udvides hurtigt, hvilket alvorligt påvirker dens levetid .På den anden side, når pulsstrømkondensatoren i kondensatorbanken svarer til den ækvivalente pulsstrømspole i systemsoftwaren, vil stigningen i harmonisk strøm (2-10 gange) få kondensatoren til at overophede og ødelægge den, og pulsstrøm vil få frekvensen af udgangseffekten til at ændre sig.Den sinusformede bølgeform er ude af rammen, hvilket resulterer i en savtandformet skarp bølge og vil forårsage delvis udledning af det isolerende lagmateriale og derved accelerere skørheden af det isolerende lagmateriale og forårsage beskadigelse af kondensatoren.Derfor kan kondensatorens reaktive effektkompensationsskab ikke bruges til DC børsteløs motor- og invertereffektkompensation, og et filter med pulsstrømsundertrykkelsesfunktion bør vælges til lavspændingsreaktiv effektkompensation.
Behandlingsplan for filter reaktiv effektkompensation
Governance mål
Designet af filterkompensationsudstyr opfylder kravene til harmonisk undertrykkelse og reaktiv effektundertrykkelse.
Under 0,4KV-systemets driftstilstand, efter at filterkompensationsudstyret er sat i drift, undertrykkes pulsstrømmen, og den månedlige gennemsnitlige effektfaktor er omkring 0,92.
Højordens harmonisk resonans, resonansoverspænding og overstrøm forårsaget af tilslutning til filterkompensationsgrenkredsløbet vil ikke forekomme.
Design følger standarder
Strømkvalitet Offentligt net harmoniske GB/T14519-1993
Strømkvalitet Spændingsudsving og flimmer GB12326-2000
Generelle tekniske forhold for lavspændingsreaktiv effektkompensationsanordning GB/T 15576-1995
Lavspændings-reaktiv effektkompensationsanordning JB/T 7115-1993
Tekniske betingelser for kompensation for reaktiv effekt JB/T9663-1999 "Low-voltage reactive power automatic compensation controller" fra den højordnede harmoniske strømgrænseværdi for lavspændingsstrøm og elektronisk udstyr GB/T17625.7-1998
Elektrotekniske termer Effektkondensatorer GB/T 2900.16-1996
Lavspændingsshuntkondensator GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Lavspændings reaktiv effekt kompensation controller ordre tekniske betingelser DL/T597-1996
Lavspænding elektrisk kabinet beskyttelse grade GB5013.1-1997
Lavspændings komplet koblingsudstyr og kontroludstyr GB7251.1-1997
Design ideer
I henhold til virksomhedens specifikke situation designet vores virksomhed et sæt detaljeret DC-motor og softstarter reaktiv effektkompensationsfilterordning.Overvej fuldt ud belastningseffektfaktoren og harmonisk undertrykkelse, og installer filtre på 0,4KV bundspændingssiden af virksomhedens transformer til lavspændingsreaktiv effektkompensation for at undertrykke harmoniske, kompensere reaktiv effekt og forbedre effektfaktoren.Under driften af DC-motoren og inverteren genererer ensretterenheden 6K+1 højere harmoniske.Efter at strømmen er dekomponeret og transformeret af Fourier-serien, genereres 5 gange 250HZ og 7 gange højere harmoniske over 350HZ.Derfor er det i design af mellemfrekvenselektrisk ovnfilter reaktiv effektkompensation nødvendigt at designe frekvenser på 250HZ, 350HZ og derover for at sikre, at filterkompensationsgrenen effektivt kan undertrykke harmoniske, mens den kompenserer reaktiv effekt og forbedrer effektfaktoren.
design opgave
Den omfattende effekt af DC-motoren og frekvensomformerens produktionslinje svarende til 400KVA-transformeren kompenseres fra 0,7 til mere end 0,95.Filterkompensatoren skal indstilles til en kapacitet på 380kvar, som er opdelt i 4 grupper af kapacitet og automatisk afbrydes for at kompensere for bøjningen af henholdsvis lavspændingssiden af transformeren.Den klassificerede justeringskapacitet er 45kvar, som kan tilpasses forskellige effektbehov i produktionslinjen, så designet sikrer fuldt ud, at den justerede effekt er over 0,9.
Effektanalyse efter installation af filterkompensation
I juli 2010 blev filterkompensationsanordningen for reaktiv effekt til DC-motorer og frekvensomformere installeret og sat i drift.Enheden sporer automatisk belastningsændringerne for DC-motorer og frekvensomformere, undertrykker højordens harmoniske i realtid, kompenserer reaktiv effekt og forbedrer effektfaktoren.detaljer som følger:
Efter at filterkompensationsanordningen er taget i brug, er effektfaktorændringskurven, efter at filterkompensationsanordningen er taget i brug, ca. 0,99 (den hævede del er ca. 0,7, når filterkompensationsanordningen fjernes)
Belastningsoperation
Strømmen, der bruges af 400KVA-transformeren, reduceres fra 770A til 520A, et fald på 33%.Efter kompensation er reduktionsværdien for effekttab WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=5×{(0.7×400)400}2×0.4≈2.8( kw· h) I formlen er Pd transformatorens kortslutningstab, som er 5KW, og den årlige besparelse af eludgifter er 2,8*20*30*10*0,7=11.700 yuan (baseret på at arbejde 20 timer pr. dag, 30 dage om måneden, 10 måneder om året, pr. kwh el 0,7 yuan).
magtfaktor situation
Virksomhedens samlede rettighedsfaktor steg fra 0,7 til 0,95, den månedlige rettighedsfaktor forblev på 0,96-0,98, og straffen steg fra 15.000 yuan om måneden til 3.000-5.000 yuan om måneden.
BLDC-motoren og softstarter-filteret
Den reaktive effektkompensationsanordning har evnen til at undertrykke pulsstrømmen og kompensere den reaktive effektbelastning, løse problemet med reaktiv effektstraf, øge transformatorens outputvolumen, reducere det aktive strømforbrug og øge outputtet, hvilket giver indlysende økonomiske fordele til virksomheden og afkast af kundeprojektinvestering for et år siden.Derfor er virksomheden meget tilfreds med den reaktive effektkompensation af børsteløse jævnstrømsmotorer og inverterfiltre, og vil introducere nogle kunder i fremtiden.
Indlægstid: 14-apr-2023