Kaso ng planta ng semento

Pangunahing impormasyon ng mga gumagamit
Ang isang pabrika ng semento ay gumagawa ng iba't ibang construction concrete.Ang kumpanya ay may 3 linya ng produksyon.Ang switching power supply ay gumagamit ng inverter drive motors, 2000KVA2, 630KVA transformers, at bawat transpormer ay nilagyan ng capacitor compensation cabinet sa ilalim ng pressure side.Ang power supply system diagram ay ang mga sumusunod:

kaso-1-1

 

Aktwal na data ng pagpapatakbo
Ang output power ng soft starter para sa 2000KVA transformer ay 1720KVA, ang average na power factor ay PF=0.83, ang working current ay 2500A, ang power ay 530KVA630KVA transformer, ang average na power factor ay PF=0.87, at ang working current ay 770A.Ang reactive power compensation cabinet sa ilalim ng bawat transformer ay kadalasang may power trips, capacitor oil leakage, at control panel display information na hindi pinapayagan ang mga abnormal na operasyon.Samakatuwid, ang komprehensibong power factor ay 0.84 lamang, at ang reactive power penalty ay humigit-kumulang 20,000 noong Enero.At ang mga motor sa linya ng produksyon at mga soft starter ay maaaring makagambala minsan sa pagmamanupaktura.

Pagsusuri ng Sitwasyon ng Power System
Ang pangunahing load ng converter ballast ay 6 single-pulse ballast.Ang ballast equipment ay gumagawa ng malaking halaga ng pulse current sa gawain ng pag-convert ng AC sa DC.Ito ay isang tipikal na pinagmumulan ng kasalukuyang pulso at ipinapasok sa grid ng kuryente.Ang mga harmonic na alon ay nagdudulot ng pulsed current working voltage sa katangian na impedance ng power grid, na nagreresulta sa pagkawala ng frame ng working voltage at current, na nanganganib sa kalidad at kaligtasan ng operasyon ng paglipat ng mga power supply, pagtaas ng pagkawala ng linya at paglihis ng boltahe sa pagtatrabaho, at nagdudulot ng mga negatibong epekto sa ang power grid at mga power plant mismo Impluwensiya.
Ang program controller computer interface (PLC) ay sensitibo sa harmonic distortion ng working voltage ng switching power supply.Sa pangkalahatan ay itinakda na ang kabuuang pulso kasalukuyang nagtatrabaho boltahe frame loss (THD) ay mas mababa sa 5%, at ang indibidwal na pulso kasalukuyang nagtatrabaho boltahe Kung ang frame rate ay masyadong mataas, ang error sa pagpapatakbo ng control system ay maaaring humantong sa pagkagambala ng produksyon o operasyon, na nagreresulta sa isang malaking aksidente sa pananagutan sa produksyon.
Kapag ang reactive power compensation capacitor bank ay inilagay sa operasyon, dahil ang pulse current na katangian ng impedance ng capacitor bank ay maliit, ang isang malaking halaga ng pulse current ay ipinakilala sa komposisyon ng kapasitor, at ang kasalukuyang halaga ay mabilis na lumalawak, na seryosong nakakaapekto sa buhay ng serbisyo nito. .Sa kabilang banda, kapag ang pulse current capacitor ng capacitor bank ay katumbas ng katumbas na pulse current inductor ng system software, ang pagtaas ng harmonic current (2-10 beses) ay magiging sanhi ng overheat ng capacitor at sirain ito, at ang Ang kasalukuyang pulso ay magdudulot ng pagbabago sa dalas ng kapangyarihan ng output.Ang sinusoidal waveform ay wala sa frame, na nagreresulta sa isang saw-tooth-shaped sharp wave, at magiging sanhi ng bahagyang discharge ng insulating layer material, at sa gayon ay mapabilis ang pagkasira ng insulating layer material, at magdulot ng pinsala sa capacitor.Samakatuwid, ang capacitor reactive power compensation cabinet ay hindi maaaring gamitin para sa inverter power compensation, at isang filter na may pulse current suppression function ay dapat mapili para sa low-voltage reactive power compensation.

I-filter ang reactive power compensation treatment plan
Mga layunin sa pamamahala
Ang disenyo ng filter compensation equipment ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng harmonic suppression at reactive power suppression management.
Sa ilalim ng operating mode ng 0.4KV system, pagkatapos na maisagawa ang kagamitan sa kompensasyon ng filter, pinipigilan ang kasalukuyang pulso, at ang buwanang average na power factor ay nasa 0.92.
Ang high-order harmonic resonance, resonance overvoltage, at overcurrent na dulot ng pagkonekta sa filter compensation branch circuit ay hindi mangyayari.
Ang Disenyo ay Sumusunod sa Mga Pamantayan
Kalidad ng kuryente Public grid harmonics GB/T14519-1993
Kalidad ng kuryente Pagbabago ng boltahe at pagkurap GB12326-2000
Pangkalahatang teknikal na kondisyon ng low-voltage reactive power compensation device GB/T 15576-1995
Low-voltage reactive power compensation device JB/T 7115-1993
Mga teknikal na kondisyon ng reactive power compensation JB/T9663-1999 "Low-voltage reactive power automatic compensation controller" mula sa high-order harmonic current limit value ng low-voltage power at electronic equipment GB/T17625.7-1998
Mga terminong electrotechnical Power capacitors GB/T 2900.16-1996
Mababang boltahe shunt capacitor GB/T 3983.1-1989
Reaktor GB10229-88
Reaktor IEC 289-88
Low-voltage reactive power compensation controller order teknikal na kondisyon DL/T597-1996
Mababang-boltahe na de-koryenteng enclosure na proteksyon grade GB5013.1-1997
Mababang-boltahe na kumpletong switchgear at control equipment GB7251.1-1997

konsepto ng disenyo
Ayon sa partikular na sitwasyon ng kumpanya, ang power factor at pulse current suppression ay isinasaalang-alang sa filter compensation ng inverter power supply, at ang filter failure compensation equipment ay nakatakda sa 0.4kV bottom voltage side ng transpormer, na maaaring sugpuin. ang kasalukuyang pulso at bumawi para sa pagpapabuti ng power factor.
Sa converter, ang ballast ay bumubuo ng 6K-1 advanced pulse currents ayon sa Fourier series current flow, at pagkatapos ay bumubuo ng 5 advanced na pulse currents, bawat isa ay nasa 250Hz at 7350Hz.Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng reactive power compensation para sa intermediate frequency induction furnace, kinakailangan na magdisenyo ng mga frequency sa paligid ng 250Hz at 350Hz upang matiyak na ang filter compensation branch ay maaaring epektibong sugpuin ang mga alon ng pulso, mabayaran ang mga reaktibong load nang sabay, at mapabuti ang power factor.

pagtatalaga ng disenyo
Ang komprehensibong power factor ng ipinares na inverter power line ng 2000kV AC transformer ay binabayaran mula 0.8 hanggang 0.95.Ang kagamitan sa kompensasyon ng filter ay dapat na nilagyan ng volume na 760kV, at awtomatikong na-convert sa 8 set ng mga volume, at ang isang set ay nakikipagtulungan sa paikot-ikot na kompensasyon sa ilalim ng boltahe na bahagi ng transpormer.Ang workload ng class adjustment ay 45KVAR, na maaaring matugunan ang iba't ibang power requirement ng production line.Ang komprehensibong power factor ng 630kV transformer paired converter line ay nabayaran na, at ang compensation range ay mula 0.8 hanggang 0.95.Ang kagamitan sa kompensasyon ng filter ay dapat na nilagyan ng 310kV volume, na awtomatikong na-convert sa apat na hanay ng mga volume, at ang isang set ay nakikipagtulungan sa paikot-ikot na risistor sa ilalim ng boltahe na bahagi ng transpormer para sa kabayaran.Ang workload ng class adjustment ay 26KVAR, na maaaring matugunan ang iba't ibang power requirement ng production line.Ang disenyo ng scheme ay ganap na ginagarantiyahan na ang power factor ay lumampas sa 0.95.

kaso-1-2

 

Pagsusuri ng epekto pagkatapos ng pag-install ng kompensasyon ng filter
Noong Hulyo 2010, ang inverter filtering reactive power compensation device ay na-install at inilagay sa operasyon.Awtomatikong sinusubaybayan ng device ang pagbabago ng load ng inverter, pinipigilan ang high-order harmonics sa real time, binabayaran ang reactive power, at pinapabuti ang power factor.mga detalye tulad ng sumusunod:

kaso-1-3

 

Matapos gamitin ang filter compensation device, ang power factor change curve pagkatapos gamitin ang filter compensation device ay humigit-kumulang 0.97 (ang nakataas na bahagi ay humigit-kumulang 0.8 kapag tinanggal ang filter compensation device)

Pag-load ng operasyon
Ang kasalukuyang ginagamit ng 2000KVA transformers ay nabawasan mula 2500A hanggang 2120A, isang pagbaba ng 15%;ang kasalukuyang ginagamit ng 630KVA transformers ay nabawasan mula 770A hanggang 620A, isang pagbaba ng 19%.Pagkatapos ng kompensasyon, ang powerlossreduction value ayWT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0.85×4500)/4500}2×0.4≈34(kw h) Sa formula, ang Pd ay ang short-circuit loss ng transformer, na 50KW, at ang taunang pagtitipid ng mga gastusin sa kuryente ay 34*20*30*10*0.7=142,800 yuan (batay sa pagtatrabaho ng 20 oras sa isang araw, 30 araw sa isang buwan , 10 buwan sa isang taon, 0.7 yuan bawat kWh).

sitwasyon ng power factor
Ang pangkalahatang power engineering index ng kumpanya ay tumaas mula 0.8 hanggang 0.95, at ang buwanang power engineering index ay nanatili sa 0.96-0.98, mula sa higit sa 20,000 yuan bawat buwan hanggang sa higit sa 6,000-10,000 yuan bawat buwan.
Ang mababang boltahe reactive power compensation ng frequency conversion filter ay may kakayahang sugpuin ang pulse current at mabayaran ang reactive load, lutasin ang problema ng reactive power penalty, dagdagan ang output capacity ng transpormer, bawasan ang pagkawala ng aktibong power compensation, dagdagan ang output, at magdala ng mga benepisyo sa kumpanya Malinaw na mga benepisyong pang-ekonomiya ang nagawa, at ang pamumuhunan sa proyekto ng customer ay mas mababa sa isang taon na pagkuha ng pamumuhunan sa proyekto.Samakatuwid, ang kumpanya ay lubos na nasisiyahan sa reaktibong kapangyarihan ng kabayaran ng inverter filter, at magpapakilala ng ilang mga customer sa hinaharap.


Oras ng post: Abr-13-2023