Caso de laminador (laminação a frio)

Informações básicas dos usuários
Uma empresa de laminação de aço fabrica correntes de aço com 0,5 mm de espessura.A empresa possui 4 linhas de produção, incluindo 1 para 650 siderúrgicas e 3 para 450 máquinas siderúrgicas.A força motriz é parcialmente acionada por motores DC sem escova e 3 conjuntos de transformadores de 1250KVA e 630KVA..O diagrama do sistema de alimentação é o seguinte:

Dados operacionais reais
O fator de potência médio do transformador de 1250KVA é PF = 0,62, a corrente de trabalho do transformador de 1960A e 630KVA é de 700KVA, o fator de potência médio é PF = 0,62, a corrente de trabalho é de 1050A, todos os transformadores estão acima do peso e a corrente de pulso é 5 vezes, a taxa de alteração de volume atual é de 18,5%.

Análise da situação do sistema de energia
A carga principal do reator do motor DC sem escova é de 6 reatores de pulso único.O equipamento de lastro gera uma grande quantidade de corrente de pulso em operações CA, CA e CC.É uma fonte típica de corrente de pulso.Quando é introduzida na rede elétrica, a corrente harmônica A tensão de trabalho da corrente de pulso é causada pela impedância característica da rede elétrica, resultando no fora do quadro da tensão e corrente de trabalho, o que põe em risco a qualidade e a segurança da operação da fonte de alimentação chaveada, aumenta a perda de linha e o desvio da tensão de trabalho, e tem um impacto negativo na rede de energia e nos próprios equipamentos elétricos.Portanto, a compensação do motor DC sem escova deve usar a compensação de potência reativa de baixa tensão do filtro de supressão de corrente de pulso para compensar a carga reativa, melhorar o fator de potência e não será penalizada pela potência reativa para aumentar a saída do transformador .

Filtrar plano de tratamento de compensação de potência reativa
Metas de governança
O projeto do equipamento de compensação de filtro atende aos requisitos de supressão de harmônicas e gerenciamento de supressão de potência reativa.

No modo de operação do sistema 0,4KV, após o equipamento de compensação do filtro ser colocado em operação, a corrente de pulso é suprimida e o fator de potência médio mensal é de cerca de 0,92.
Ressonância harmônica de alta ordem, sobretensão de ressonância e sobrecorrente causada pela conexão ao circuito derivado de compensação do filtro não ocorrerão.

O design segue os padrões
Qualidade de energia Harmônicos da rede pública GB/T14519-1993
Qualidade de energia Flutuação de tensão e cintilação GB12326-2000
Condições técnicas gerais do dispositivo de compensação de potência reativa de baixa tensão GB/T 15576-1995
Dispositivo de compensação de potência reativa de baixa tensão JB/T 7115-1993
Condições técnicas de compensação de potência reativa JB/T9663-1999 “Controlador de compensação automática de potência reativa de baixa tensão” do valor limite de corrente harmônica de alta ordem de energia de baixa tensão e equipamentos eletrônicos GB/T17625.7-1998
Termos eletrotécnicos Capacitores de potência GB/T 2900.16-1996
Capacitor shunt de baixa tensão GB/T 3983.1-1989
Reator GB10229-88
Reator IEC 289-88
Controlador de compensação de potência reativa de baixa tensão solicita condições técnicas DL/T597-1996
Grau de proteção de gabinete elétrico de baixa tensão GB5013.1-1997
Equipamento completo de manobra e controle de baixa tensão GB7251.1-1997

Ideias de design
De acordo com a situação específica da empresa, um plano de compensação de potência reativa do filtro do motor sem escova DC é projetado considerando o fator de potência da carga e a supressão da corrente de pulso, e um conjunto de compensação de potência reativa de baixa tensão do filtro é instalado na parte inferior de 0,4kV lado de tensão do transformador, para suprimir a corrente de pulso e compensar a carga reativa e melhorar o fator de potência.O reator gera corrente de pulso de 6K-1 no processo do motor DC sem escova e usa corrente em cascata para dissolver a corrente, e a corrente dissolvida é de cerca de 5250 Hz e 7350 Hz.Portanto, o projeto de compensação de potência reativa do filtro do forno de indução de frequência intermediária deve levar 250 Hz, 350 Hz e o projeto de frequência como alvo, de modo a garantir que o ramo de compensação do filtro possa efetivamente suprimir a compensação de corrente de pulso e, ao mesmo tempo tempo suprime a carga reativa e melhora o fator de potência.

tarefa de projeto
O fator de potência abrangente da linha de produção de motores sem escova DC de 12500KVA é compensado de 0,62 a cerca de 0,95.O equipamento de compensação do filtro deve ser instalado com volume de 1100KVar, que é dividido em 10 grupos de compensação de comutação automática para compensar o enrolamento do lado de tensão inferior do transformador.O 45KVAR ajusta gradualmente o volume para atender aos requisitos de potência de saída da linha de produção.A linha de produção de motor sem escova DC com transformador de 630KVA O fator de potência abrangente é compensado de 0,62 a cerca de 0,95.O dispositivo de compensação do filtro deve ser instalado com volume de 600KVar, e desconectar automaticamente o enrolamento do lado de baixa do transformador, e seu volume ajustado gradativamente de 45KVAR, levando em consideração os requisitos de tensão da linha de produção.

Análise de efeito após instalação de compensação de filtro
Em abril de 2010, foi instalado e colocado em operação o dispositivo de compensação de potência reativa de filtragem do motor DC.O dispositivo rastreia automaticamente as alterações de carga de motores CC e conversores de frequência, suprime harmônicos de alta ordem em tempo real, compensa a potência reativa e melhora o fator de potência.detalhes como segue:

Depois que o dispositivo de compensação do filtro é colocado em uso, a curva de mudança do fator de potência é de cerca de 0,99 (a parte elevada é de cerca de 0,6 quando o dispositivo de compensação do filtro é removido)

Operação de carga
A corrente utilizada pelo transformador de 1250KVA é reduzida de 1960A para 1210A, uma queda de 38%.A corrente utilizada pelo transformador de 1630KVA é reduzida de 1050A para 657A, uma queda de 37,5%.Após a compensação, o valor de redução da perda de potência é WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=32×{(0,62×3000)3000}2×0,4≈15,8( kw· h) Na fórmula, Pd é a perda de curto-circuito do transformador, que é 32KW, e a economia anual de despesas com eletricidade é 15,8*10*30*10*0,7=33.000 yuans (com base no trabalho de 20 horas por dia, 10 dias por mês e 10 meses por ano, por kwh de eletricidade 0,7 yuan).

situação do fator de potência

O fator geral de direitos da empresa aumentou de 0,7 para 0,95, o fator de direitos mensal permaneceu em 0,96-0,98 e o salário mensal é de 3.000-4.000 yuans.
A compensação de potência reativa de baixa tensão do filtro do motor DC tem a capacidade de suprimir a corrente de pulso e compensar a carga de potência reativa, resolver o problema da penalidade de potência reativa, aumentar a capacidade de saída do transformador, reduzir a perda de compensação de potência ativa, aumentar a saída, e dar A empresa produziu benefícios econômicos significativos e o cliente adquiriu o investimento do projeto há menos de um ano.Portanto, a empresa está muito satisfeita com a compensação de potência reativa de motores DC sem escova e filtros inversores, e apresentará alguns clientes no futuro.