Caso de estação de tratamento de esgoto

Informações básicas dos usuários
O principal tratamento de esgoto doméstico de uma empresa de tratamento de águas residuais, a parte da fonte de alimentação chaveada da linha de tratamento de águas residuais usa motores de acionamento de frequência variável DC, com transformadores de 1000KVA2, 630KVA.O diagrama do sistema de alimentação é o seguinte:

caso-9-1

 

Dados operacionais reais
A potência de saída do soft starter do transformador de 1000KVA é 860KVA, o fator de potência médio é PF = 0,83, a corrente de trabalho é 1250A, a corrente de trabalho é 630KVA, o fator de potência é PF = 0,87 e a corrente de trabalho é 770A.Portanto, o fator de potência total pode ser apenas 0,84.

Análise da situação do sistema de energia
A carga principal do reator do conversor é de 6 reatores de pulso único.O equipamento de reator produz uma grande quantidade de corrente pulsada no trabalho de conversão de CA em CC.É uma fonte típica de corrente de pulso e é inserida na rede elétrica.As correntes harmônicas causam tensão de trabalho de corrente pulsada à impedância característica da rede elétrica, resultando em perda de quadro de tensão e corrente de trabalho, colocando em risco a qualidade e segurança de operação das fontes de alimentação chaveadas, aumentando a perda de linha e o desvio de tensão de trabalho, e causando efeitos negativos sobre a rede elétrica e as próprias usinas influenciam.
A interface do computador controlador do programa (PLC) é sensível à distorção harmônica da tensão de trabalho da fonte de alimentação chaveada.Geralmente é estipulado que a perda de quadro de tensão de trabalho da corrente de pulso total (THD) é inferior a 5%, e a tensão de trabalho da corrente de pulso individual. Se a taxa de quadros for muito alta, o erro de operação do sistema de controle pode levar à interrupção de produção ou operação, resultando em um grande acidente de responsabilidade de produção.Portanto, um filtro de compensação de potência reativa de baixa tensão com função de supressão de corrente de pulso deve ser usado para suprimir a corrente de pulso do sistema, compensar a carga reativa e melhorar o fator de potência.

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 conjunto de plano de compensação de potência reativa para o filtro de potência do inversor que considera totalmente o fator de potência da carga e a supressão de corrente de pulso é projetado, e um conjunto de filtro de baixa tensão é instalado na tensão inferior de 0,4kV lado do transformador da empresa Compensação de potência reativa para suprimir a corrente de pulso, compensar a carga reativa e melhorar o fator de potência.
O reator gera corrente de pulso de ordem 6K-1 durante a operação do conversor e usa a sequência de código folha em torno de 5250 Hz e 7350 Hz para realizar a conversão de dissolução.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 do transformador de 1000KVA é compensado de 0,8 a cerca de 0,95.O equipamento de compensação do filtro precisa ser instalado com volume de 380KVar, que é dividido em quatro grupos, cada um dos quais é fechado e desconectado automaticamente, compensa a resistência do enrolamento do lado de tensão inferior do transformador e possui volume de ajuste escalonado de 45KVAR, que pode ser integrado aos requisitos de potência de saída da linha de produção.O fator de potência abrangente é compensado de 0,8 a 0,95.O equipamento de compensação do filtro precisa ser instalado com um volume de 310KVar, e quatro grupos são desconectados automaticamente para compensar o enrolamento do lado inferior do transformador, e o volume é ajustado para 26KVAR para atender aos requisitos de tensão de trabalho da linha de produção.

caso-9-2

 

Análise de efeito após instalação de compensação de filtro
Em agosto de 2010, foi instalado e colocado em operação o dispositivo de compensação de potência reativa de filtragem do inversor.O dispositivo rastreia automaticamente a mudança de carga do inversor, suprime harmônicos de alta ordem em tempo real, compensa a potência reativa e melhora o fator de potência.detalhes como segue:

caso-9-3

 

Depois que o dispositivo de compensação do filtro é colocado em uso, a curva de mudança do fator de potência após o dispositivo de compensação do filtro ser colocado em uso é de cerca de 0,97 (a parte elevada é de cerca de 0,8 quando o dispositivo de compensação do filtro é removido)

Operação de carga
A corrente utilizada pelo transformador de 1000KVA é reduzida de 1250A para 1060A, uma queda de 15%;a corrente utilizada por um transformador de 630KVA é reduzida de 770A para 620A, uma queda de 19%.Após a compensação, o valor de redução da perda de potência é WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) Na fórmula, Pd é a perda de curto-circuito do transformador, que é 24KW, e a economia anual de despesas com eletricidade é 16*20*30*10*0,7=67.000 yuans (com base no trabalho de 20 horas por dia, 30 dias por mês, 10 meses por ano, 0,7 yuan por kWh).

Operação de carga
A corrente utilizada pelo transformador de 1000KVA é reduzida de 1250A para 1060A, uma queda de 15%;a corrente utilizada por um transformador de 630KVA é reduzida de 770A para 620A, uma queda de 19%.Após a compensação, o valor de redução da perda de potência é WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) Na fórmula, Pd é a perda de curto-circuito do transformador, que é 24KW, e a economia anual de despesas com eletricidade é 16*20*30*10*0,7=67.000 yuans (com base no trabalho de 20 horas por dia, 30 dias por mês, 10 meses por ano, 0,7 yuan por kWh).


Horário da postagem: 14 de abril de 2023