Información básica de los usuarios.
Una empresa laminadora de acero fabrica cadenas de acero de 0,5 mm de espesor.La empresa cuenta con 4 líneas de producción, incluida 1 para 650 acerías y 3 para 450 máquinas siderúrgicas.La fuerza motriz es impulsada en parte por motores CC sin escobillas y 3 juegos de transformadores de 1250 KVA y 630 KVA..El diagrama del sistema de suministro de energía es el siguiente:
Datos operativos reales
El factor de potencia promedio del transformador de 1250 KVA es PF = 0,62, la corriente de trabajo del transformador de 1960 A y 630 KVA es 700 KVA, el factor de potencia promedio es PF = 0,62, la corriente de trabajo es 1050 A, todos los transformadores tienen sobrepeso y la corriente de pulso es 5 veces, la tasa de cambio de volumen actual es 18,5%.
Análisis de la situación del sistema eléctrico
La carga principal del balastro del motor sin escobillas de CC es de 6 balastros de un solo pulso.El equipo de balastro genera una gran cantidad de corriente de pulso en operaciones de CA, CA y CC.Es una fuente típica de corriente de pulso.Cuando se introduce en la red eléctrica, la corriente armónica El voltaje de trabajo de la corriente de pulso se provoca en la impedancia característica de la red eléctrica, lo que resulta en una fuera de marco del voltaje y la corriente de trabajo, lo que pone en peligro la calidad y la seguridad de operación. de la fuente de alimentación conmutada, aumenta la pérdida de línea y la desviación del voltaje de trabajo, y tiene un impacto negativo en la red eléctrica y en el propio equipo eléctrico.Por lo tanto, la compensación del motor de CC sin escobillas debe utilizar la compensación de potencia reactiva de bajo voltaje del filtro de supresión de corriente de pulso para compensar la carga reactiva, mejorar el factor de potencia y no será penalizada por la potencia reactiva para aumentar la salida del transformador. .
Plan de tratamiento de compensación de potencia reactiva del filtro
Objetivos de gobernanza
El diseño de los equipos de compensación de filtros cumple con los requisitos de supresión de armónicos y gestión de supresión de potencia reactiva.
En el modo de funcionamiento del sistema de 0,4 KV, después de que se pone en funcionamiento el equipo de compensación del filtro, se suprime la corriente de pulso y el factor de potencia promedio mensual es de aproximadamente 0,92.
No se producirán resonancia armónica de alto orden, sobretensión de resonancia ni sobrecorriente causadas por la conexión al circuito derivado de compensación del filtro.
El diseño sigue los estándares
Calidad de energía Armónicos de la red pública GB/T14519-1993
Calidad de energía Fluctuación de voltaje y parpadeo GB12326-2000
Condiciones técnicas generales del dispositivo de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje GB/T 15576-1995
Dispositivo de compensación de potencia reactiva de baja tensión JB/T 7115-1993
Condiciones técnicas de compensación de potencia reactiva JB/T9663-1999 “Controlador de compensación automática de potencia reactiva de bajo voltaje” a partir del valor límite de corriente armónica de alto orden de equipos electrónicos y de potencia de bajo voltaje GB/T17625.7-1998
Términos electrotécnicos Condensadores de potencia GB/T 2900.16-1996
Condensador de derivación de baja tensión GB/T 3983.1-1989
ReactorGB10229-88
Reactor IEC 289-88
Condiciones técnicas del pedido del controlador de compensación de potencia reactiva de baja tensión DL/T597-1996
Grado de protección del gabinete eléctrico de bajo voltaje GB5013.1-1997
Equipo completo de control y aparamenta de baja tensión GB7251.1-1997
Ideas de diseño
De acuerdo con la situación específica de la empresa, se diseña un plan para la compensación de potencia reactiva del filtro del motor sin escobillas de CC considerando el factor de potencia de carga y la supresión de la corriente de pulso, y se instala un conjunto de filtro de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje en la parte inferior de 0,4 kV. lado de voltaje del transformador, para suprimir la corriente de pulso, compensar la carga reactiva y mejorar el factor de potencia.El balastro genera una corriente de pulso 6K-1 en el proceso del motor CC sin escobillas y utiliza corriente en cascada para disolver la corriente, y la corriente disuelta es de aproximadamente 5250 Hz y 7350 Hz.Por lo tanto, el diseño de compensación de potencia reactiva del filtro del horno de inducción de frecuencia intermedia debe tomar 250 Hz, 350 Hz y el diseño de frecuencia como objetivo, para garantizar que la rama de compensación del filtro pueda suprimir eficazmente la compensación de corriente de pulso y, al mismo tiempo, tiempo suprime la carga reactiva y mejora el factor de potencia.
tarea de diseño
El factor de potencia integral de la línea de producción de motores sin escobillas CC de 12500 KVA se compensa de 0,62 a aproximadamente 0,95.El equipo de compensación de filtro debe instalarse con un volumen de 1100KVar, el cual se divide en 10 grupos de compensación de conmutación automática para compensar el devanado en el lado de voltaje inferior del transformador.El 45KVAR ajusta gradualmente el volumen para cumplir con los requisitos de potencia de salida de la línea de producción.Línea de producción de motores sin escobillas de CC con transformador de 630 KVA. El factor de potencia integral se compensa de 0,62 a aproximadamente 0,95.El dispositivo de compensación del filtro debe instalarse con un volumen de 600 KVar y desconectar automáticamente el devanado del lado bajo del transformador y su volumen ajustado gradualmente de 45 KVAR, teniendo en cuenta los requisitos de voltaje de la línea de producción.
Análisis de efectos después de la instalación de la compensación del filtro.
En abril de 2010, se instaló y puso en funcionamiento el dispositivo de compensación de potencia reactiva de filtrado del motor de CC.El dispositivo rastrea automáticamente los cambios de carga de los motores de CC y los convertidores de frecuencia, suprime los armónicos de alto orden en tiempo real, compensa la potencia reactiva y mejora el factor de potencia.detalles de la siguiente manera:
Después de poner en uso el dispositivo de compensación del filtro, la curva de cambio del factor de potencia es de aproximadamente 0,99 (la parte elevada es de aproximadamente 0,6 cuando se retira el dispositivo de compensación del filtro)
Operación de carga
La corriente utilizada por el transformador de 1250KVA se reduce de 1960A a 1210A, una caída del 38%.La corriente utilizada por el transformador de 1630KVA se reduce de 1050A a 657A, una caída del 37,5%.Después de la compensación, el valor de reducción de la pérdida de energía es WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=32×{(0.62×3000)3000}2×0.4≈15.8( kw · h) En la fórmula, Pd es la pérdida por cortocircuito del transformador, que es 32 KW, y el ahorro anual de gastos de electricidad es 15,8*10*30*10*0,7=33.000 yuanes (basado en trabajar 20 horas al día). día, 10 días al mes y 10 meses al año, por kwh de electricidad 0,7 yuanes).
situación del factor de potencia
El factor de derechos general de la empresa aumentó de 0,7 a 0,95, el factor de derechos mensual se mantuvo entre 0,96 y 0,98 y el salario mensual es de 3.000 a 4.000 yuanes.
La compensación de potencia reactiva de bajo voltaje del filtro de motor de CC tiene la capacidad de suprimir la corriente de pulso y compensar la carga de potencia reactiva, resolver el problema de la penalización de potencia reactiva, aumentar la capacidad de salida del transformador, reducir la pérdida de compensación de potencia activa, aumentar la salida, y dar La empresa ha producido importantes beneficios económicos y el cliente ha adquirido la inversión del proyecto por menos de un año.Por lo tanto, la empresa está muy satisfecha con la compensación de potencia reactiva de los motores de CC sin escobillas y los filtros inversores, y presentará algunos clientes en el futuro.
Hora de publicación: 14-abr-2023