Basisinformatie van gebruikers
Het bedrijf voor kunststofproducten produceert voornamelijk PE-watertoevoerleidingen, metalen balgafvoerbuizen, enz. Het bedrijf heeft 4 productielijnen, een deel van de drijvende kracht maakt gebruik van DC-borstelloze motoren en DC-aandrijfmotoren met variabele frequentie, er zijn vier sets van 400KVA, elke transformator onderste drukzijde Uitgerust met capaciteitscompensatiekast.Het schema van het voedingssysteem is als volgt:
Actuele bedrijfsgegevens
De gelijkstroommotor van de 400KVA-transformator, het hoge vermogen van de omvormer is 360 kW, de gemiddelde arbeidsfactor is PF=0,7, de werkstroom is 780A, de ongeldige compensatiebox onder elke transformator schakelt vaak uit, de condensator zet uit en lekt, en de de controller kan de afwijking niet controleren, enz. Verschijnselen, het uitgebreide tarief is slechts 0,8 en de ongeldige boete bedraagt ongeveer 15.000 per maand.Bovendien raken de motoren en softstarters in de productielijn soms beschadigd, wat de productie beïnvloedt.
Analyse van de situatie van het energiesysteem
De hoofdbelasting van de borstelloze DC-motor en de gelijkrichtervoeding van de omvormer is een gelijkrichtervoeding met 6 enkelpulsen.Tijdens de werking van gelijkrichtapparatuur kan AC worden omgezet in DC, waardoor een groot aantal pulsstroombronnen ontstaat, harmonische stromen in het elektriciteitsnet worden geïntroduceerd en het elektriciteitsnet wordt beïnvloed.De karakteristieke impedantie veroorzaakt de werkspanning van de pulsstroom, wat resulteert in het buiten het kader vallen van de werkspanning en -stroom, waardoor de kwaliteit en de bedrijfsveiligheid van de schakelende voeding in gevaar komen, het lijnverlies en de afwijking van de werkspanning toenemen, en een negatieve impact op het elektriciteitsnet en de elektrische uitrusting van de energiecentrale zelf.
De computerinterface (PLC) van de programmacontroller is gevoelig voor de harmonische vervorming van de werkspanning van de schakelende voeding.Over het algemeen wordt bepaald dat het totale frameverlies van de pulsstroomwerkspanning (THD) minder dan 5% bedraagt, en de individuele pulsstroomwerkspanning. Als de framesnelheid te hoog is, kan de bedieningsfout van het besturingssysteem leiden tot de onderbreking van productie of exploitatie, resulterend in een groot productieaansprakelijkheidsongeval.
Wanneer de condensatorbank voor blindvermogencompensatie in werking wordt gesteld, wordt, omdat de karakteristieke impedantie van de pulsstroom van de condensatorbank klein is, een grote hoeveelheid pulsstroom in de condensatorsamenstelling geïntroduceerd en de huidige hoeveelheid neemt snel toe, wat de levensduur ernstig beïnvloedt .Aan de andere kant, wanneer de pulsstroomcondensator van de condensatorbank equivalent is aan de equivalente pulsstroominductor van de systeemsoftware, zal de toename van de harmonische stroom (2-10 keer) ervoor zorgen dat de condensator oververhit raakt en deze vernietigt, en de pulsstroom zal ervoor zorgen dat de frequentie van het uitgangsvermogen verandert.De sinusoïdale golfvorm is buiten beeld, resulterend in een zaagtandvormige scherpe golf, en zal een gedeeltelijke ontlading van het isolatielaagmateriaal veroorzaken, waardoor de verbrossing van het isolatielaagmateriaal wordt versneld en schade aan de condensator wordt veroorzaakt.Daarom kan de condensator-blindstroomcompensatiekast niet worden gebruikt voor DC-borstelloze motor- en omvormervermogencompensatie, en moet een filter met pulsstroomonderdrukkingsfunctie worden geselecteerd voor laagspannings-blindvermogencompensatie.
Filter reactief vermogen compensatie behandelplan
Bestuursdoelen
Het ontwerp van filtercompensatieapparatuur voldoet aan de eisen van harmonische onderdrukking en beheer van reactief vermogen.
Onder de bedrijfsmodus van het 0,4KV-systeem wordt, nadat de filtercompensatieapparatuur in gebruik is genomen, de pulsstroom onderdrukt en bedraagt de maandelijkse gemiddelde arbeidsfactor ongeveer 0,92.
Harmonische resonantie van hoge orde, resonantie-overspanning en overstroom veroorzaakt door aansluiting op het filtercompensatievertakkingscircuit zullen niet optreden.
Ontwerp volgt normen
Stroomkwaliteit Harmonischen van het openbaar elektriciteitsnet GB/T14519-1993
Voedingskwaliteit Spanningsschommelingen en flikkering GB12326-2000
Algemene technische voorwaarden van laagspanningscompensatieapparaat voor reactief vermogen GB/T 15576-1995
Laagspanningscompensatieapparaat voor reactief vermogen JB/T 7115-1993
Technische voorwaarden voor blindvermogencompensatie JB/T9663-1999 "Automatische compensatiecontroller voor laagspanningsblindvermogen" van de hoge harmonische stroomgrenswaarde van laagspanningsvermogen en elektronische apparatuur GB/T17625.7-1998
Elektrotechnische termen Vermogenscondensatoren GB/T 2900.16-1996
Laagspanningshuntcondensator GB/T 3983.1-1989
Reactor GB10229-88
ReactorIEC 289-88
Laagspanningsregelaar voor blindvermogencompensatie, bestel technische voorwaarden DL/T597-1996
Laagspanningsbeveiligingsklasse GB5013.1-1997 voor elektrische behuizingen
Volledige laagspanningsschakel- en besturingsapparatuur GB7251.1-1997
Ontwerp ideeën
Afhankelijk van de specifieke situatie van het bedrijf, heeft ons bedrijf een reeks gedetailleerde gelijkstroommotoren en softstarter-compensatiefilterschema's voor reactief vermogen ontworpen.Houd volledig rekening met de belastingsvermogensfactor en de onderdrukking van harmonischen, en installeer filters aan de 0,4KV-onderspanningszijde van de transformator van het bedrijf voor compensatie van blindvermogen bij laagspanning om harmonischen te onderdrukken, reactief vermogen te compenseren en de arbeidsfactor te verbeteren.Tijdens de werking van de DC-motor en omvormer genereert het gelijkrichterapparaat 6K+1 hogere harmonischen.Nadat de stroom is ontleed en getransformeerd door de Fourier-serie, worden 5 keer 250 Hz en 7 keer hogere harmonischen boven 350 Hz gegenereerd.Daarom is het bij het ontwerp van reactief vermogencompensatie voor middenfrequentie elektrische ovenfilters noodzakelijk om frequenties van 250HZ, 350HZ en hoger te ontwerpen om ervoor te zorgen dat de filtercompensatietak harmonischen effectief kan onderdrukken terwijl het reactief vermogen wordt gecompenseerd en de arbeidsfactor wordt verbeterd.
ontwerp opdracht
Het uitgebreide vermogen van de DC-motor- en frequentieomvormerproductielijn die overeenkomt met de 400KVA-transformator wordt gecompenseerd van 0,7 tot meer dan 0,95.De filtercompensator moet worden ingesteld op een capaciteit van 380 kvar, die is verdeeld in 4 capaciteitsgroepen en automatisch wordt uitgeschakeld om respectievelijk de buiging van de laagspanningszijde van de transformator te compenseren.De geclassificeerde aanpassingscapaciteit is 45 kvar, die zich kan aanpassen aan de verschillende stroomvereisten van de productielijn, zodat het ontwerp er volledig voor zorgt dat het aangepaste vermogen boven de 0,9 ligt.
Effectanalyse na installatie van filtercompensatie
In juli 2010 werd het filter-blindvermogencompensatieapparaat voor gelijkstroommotoren en frequentieomvormers geïnstalleerd en in gebruik genomen.Het apparaat volgt automatisch de belastingsveranderingen van DC-motoren en frequentieomvormers, onderdrukt harmonischen van hoge orde in realtime, compenseert reactief vermogen en verbetert de arbeidsfactor.details als volgt:
Nadat het filtercompensatie-apparaat in gebruik is genomen, bedraagt de veranderingscurve van de arbeidsfactor nadat het filtercompensatie-apparaat in gebruik is genomen ongeveer 0,99 (het verhoogde deel is ongeveer 0,7 wanneer het filtercompensatie-apparaat is verwijderd)
Laad werking
De stroom die door de 400KVA-transformator wordt gebruikt, wordt verlaagd van 770A naar 520A, een daling van 33%.Na compensatie is de waarde voor de vermindering van het vermogensverlies WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=5×{(0,7×400)400}2×0,4≈2,8( kw · h) In de formule is Pd het kortsluitverlies van de transformator, namelijk 5 kW, en de jaarlijkse besparing op elektriciteitskosten is 2,8*20*30*10*0,7=11.700 yuan (op basis van 20 uur werken per jaar). dag, 30 dagen per maand, 10 maanden per jaar, per kWh elektriciteit 0,7 yuan).
arbeidsfactor situatie
De totale rechtenfactor van het bedrijf steeg van 0,7 naar 0,95, de maandelijkse rechtenfactor bleef op 0,96-0,98 en de boete steeg van 15.000 yuan per maand naar 3.000-5.000 yuan per maand.
De BLDC-motor en softstarterfilter
Het reactieve vermogencompensatieapparaat heeft de mogelijkheid om de pulsstroom te onderdrukken en de blindvermogenbelasting te compenseren, het probleem van blindvermogenboete op te lossen, het uitgangsvolume van de transformator te vergroten, het actieve stroomverbruik te verminderen en de output te verhogen, wat duidelijke economische voordelen oplevert aan het bedrijf en de teruggave van de projectinvesteringen van klanten een jaar geleden.Daarom is het bedrijf zeer tevreden over de reactieve vermogenscompensatie van borstelloze DC-motoren en inverterfilters, en zal het in de toekomst een aantal klanten introduceren.
Posttijd: 14 april 2023