Informações básicas dos usuários
Uma empresa de laminação de aço produz principalmente aço redondo laminado a quente com especificação de 16 mm ~ φ150 mm.A parte de potência da linha de produção da empresa é acionada por motor DC e equipada com dois transformadores de 3150KVA.O diagrama do sistema de alimentação é o seguinte:
Dados operacionais reais
O fator de potência médio do motor sem escova DC de 3150KVA é PF = 0,75, a corrente de trabalho é 2650A, a corrente de pulso principal é 5 vezes, 7 vezes e a taxa de conversão de corrente é 19,5%.
Análise 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.
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” 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, a compensação de potência reativa do filtro deve ser projetada para 250 Hz, 350 Hz e outras frequências para garantir que o circuito de compensação do filtro possa filtrar efetivamente a potência de saída da corrente de pulso, melhorar o fator de potência e fazer com que a corrente de pulso do sistema esteja em conformidade com GB/T3 .
tarefa de projeto
O fator de potência abrangente do transformador de 3150KVA é compensado de 0,72 a cerca de 0,95.O equipamento de compensação do filtro deve ser instalado com 2100KVar, e dividido em 6 grupos de chaves de controle para compensar o enrolamento lateral de pressão inferior do transformador, e ajustar o volume para 95KVAR, levando em consideração os requisitos de potência de saída da linha de produção.
Análise de efeito após instalação de compensação de filtro
Em abril de 2011, o dispositivo de compensação de potência reativa do filtro do motor DC foi instalado e colocado em operação.O dispositivo rastreia automaticamente as alterações de carga do motor CC e filtra harmônicos de alta ordem para compensar a potência reativa e melhorar o fator de potência.detalhes como segue:
Diagrama de distribuição do espectro harmônico
Carregar forma de onda
Depois que o dispositivo de compensação do filtro é colocado em uso, a curva de mudança do fator de potência é de cerca de 0,98 (a parte elevada é de cerca de 0,7 quando o dispositivo de compensação do filtro é removido)
Operação de carga
O fator de potência do transformador 3150KVA está acima de 0,95, o 5º harmônico é reduzido de 510A para 102A, o 7º harmônico é reduzido de 300A para 60A e a corrente utilizada é reduzida de 2650A para 2050A, uma queda de 23%.Após a compensação, o valor de redução da perda de potência é WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=35×{(0,72×3150)/3150}2×0,66≈33 (kw h) Na fórmula, Pd é a perda de curto-circuito do transformador, que é 35KW, e a economia anual de despesas com eletricidade é 33*20*30*10*0,7*2=280.000 yuans (com base no trabalho de 20 horas por dia, 30 dias por mês e 10 meses por ano, 0,7 yuans por quilowatt-hora de eletricidade);devido à redução dos harmônicos, a conta de luz foi economizada: A perda do transformador causada pela corrente harmônica visa principalmente aumentar a perda ferromagnética e a perda de cobre.A perda ferromagnética está relacionada à terceira potência da frequência da corrente harmônica.Engenharia Geralmente, 2% ~ 5% são considerados.Para carga de retificação, são considerados 2%, ou seja, WS=4300*6000*0,7*0,03≈360.000 yuans, ou seja, a economia anual de custos de eletricidade é 28+36=64 (10.000 yuans).
situação do fator de potência
O fator geral de direitos da empresa aumentou de 0,72 para cerca de 0,95, o fator de direitos mensais permaneceu em 0,96-0,98 e a remuneração mensal variou de mais de 100.000 yuans a 15.000 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 do filtro do motor DC sem escova e apresentará alguns clientes no futuro.
Horário da postagem: 14 de abril de 2023