Geval van rioolwaterzuiveringsinstallatie

Basisinformatie van gebruikers
De belangrijkste huishoudelijke rioolwaterzuiveringsinstallatie van een afvalwaterzuiveringsbedrijf, het schakelende stroomvoorzieningsgedeelte van de afvalwaterzuiveringslijn, maakt gebruik van gelijkstroommotoren met variabele frequentie, met 1000KVA2, 630KVA transformatoren.Het schema van het voedingssysteem is als volgt:

Actuele bedrijfsgegevens
Het uitgangsvermogen van de 1000KVA transformator-softstarter is 860KVA, de gemiddelde arbeidsfactor is PF=0,83, de werkstroom is 1250A, de werkstroom is 630KVA, de arbeidsfactor is PF=0,87 en de werkstroom is 770A.De totale arbeidsfactor kan dus slechts 0,84 zijn.

Analyse van de situatie van het energiesysteem
De hoofdbelasting van de converterballast bestaat uit 6 enkelpulsvoorschakelapparaten.De ballastapparatuur produceert een grote hoeveelheid pulsstroom bij het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom.Het is een typische pulsstroombron en wordt ingevoerd in het elektriciteitsnet.Harmonische stromen veroorzaken gepulseerde stroomwerkspanning naar de karakteristieke impedantie van het elektriciteitsnet, wat resulteert in frameverlies van werkspanning en -stroom, waardoor de kwaliteit en de bedrijfsveiligheid van schakelende voedingen in gevaar komen, lijnverlies en afwijking van de werkspanning toenemen en negatieve effecten op de voeding ontstaan. het elektriciteitsnet en de elektriciteitscentrales zelf Invloed.
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.Daarom moet een laagspanningsfilter voor blindvermogencompensatie met een pulsstroomonderdrukkingsfunctie worden gebruikt om de pulsstroom van het systeem te onderdrukken, de reactieve belasting te compenseren en de arbeidsfactor te verbeteren.

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, is er een set blindvermogencompensatieplannen voor het omvormervermogensfilter ontworpen, waarbij volledig rekening wordt gehouden met de belastingsvermogensfactor en pulsstroomonderdrukking, en wordt een set filterlaagspanning geïnstalleerd op de 0,4 kV-bodemspanning kant van de transformator van het bedrijf Reactief vermogencompensatie om pulsstroom te onderdrukken, reactieve belasting te compenseren en de arbeidsfactor te verbeteren.
De ballast genereert pulsstroom van de orde 6K-1 tijdens de werking van de omzetter, en gebruikt de bladcodereeks rond 5250 Hz en 7350 Hz om de oplossingsconversie uit te voeren.Daarom moet het ontwerp van de reactieve vermogenscompensatie van het inductieovenfilter met middenfrequentie 250 Hz, 350 Hz en het frequentieontwerp als doel nemen, om ervoor te zorgen dat de compensatietak van het filter de pulsstroomcompensatie effectief kan onderdrukken, en tegelijkertijd onderdruk de reactieve belasting en verbeter de arbeidsfactor.

ontwerp opdracht
De uitgebreide vermogensfactor van de 1000KVA-transformatorproductielijn wordt gecompenseerd van 0,8 tot ongeveer 0,95.De filtercompensatieapparatuur moet worden geïnstalleerd met een volume van 380KVar, verdeeld in vier groepen, die elk automatisch worden gesloten en losgekoppeld, de wikkelingsweerstand van de onderste spanningszijde van de transformator compenseert en een stapsgewijs aanpassingsvolume heeft van 45KVAR, die kan worden geïntegreerd in de uitgangsvermogensvereisten van de productielijn.De uitgebreide arbeidsfactor wordt gecompenseerd van 0,8 tot 0,95.De filtercompensatieapparatuur moet worden geïnstalleerd met een volume van 310KVar, en vier groepen worden automatisch losgekoppeld om de lage-zijdewikkeling van de transformator te compenseren, en het volume wordt aangepast aan 26KVAR om te voldoen aan de werkspanningsvereisten van de productielijn.

Effectanalyse na installatie van filtercompensatie
In augustus 2010 werd het compensatie-apparaat voor reactief vermogen met inverterfiltering geïnstalleerd en in gebruik genomen.Het apparaat volgt automatisch de belastingsverandering van de omvormer, onderdrukt in realtime hoge harmonischen, 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 0,97 (het verhoogde deel is ongeveer 0,8 wanneer het filtercompensatie-apparaat is verwijderd)

Laad werking
De stroom die door de 1000KVA-transformator wordt gebruikt, wordt verlaagd van 1250A naar 1060A, een daling van 15%;de stroom die wordt gebruikt door een 630KVA-transformator wordt verlaagd van 770A naar 620A, een daling van 19%.Na compensatie is de waarde voor de vermindering van het vermogensverlies WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw · h) In de formule is Pd het kortsluitverlies van de transformator, namelijk 24 kW, en de jaarlijkse besparing op elektriciteitskosten is 16*20*30*10*0,7=67.000 yuan (op basis van 20 uur werken per jaar). dag, 30 dagen per maand, 10 maanden per jaar, 0,7 yuan per kWh).

Laad werking
De stroom die door de 1000KVA-transformator wordt gebruikt, wordt verlaagd van 1250A naar 1060A, een daling van 15%;de stroom die wordt gebruikt door een 630KVA-transformator wordt verlaagd van 770A naar 620A, een daling van 19%.Na compensatie is de waarde voor de vermindering van het vermogensverlies WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw · h) In de formule is Pd het kortsluitverlies van de transformator, namelijk 24 kW, en de jaarlijkse besparing op elektriciteitskosten is 16*20*30*10*0,7=67.000 yuan (op basis van 20 uur werken per jaar). dag, 30 dagen per maand, 10 maanden per jaar, 0,7 yuan per kWh).