Información básica de los usuarios.
Una empresa de fundición de válvulas de compuerta produce principalmente productos de válvulas.El equipo de la línea de producción de la compañía incluye un horno de inducción de frecuencia media de una tonelada, que utiliza un sistema de suministro de energía de transformador técnico profesional de 2000 kVA (10KV/0,75 kVA) y está equipado con dos gabinetes de compensación de capacitores con un volumen de 600 kVA, un horno de inducción de media frecuencia de una tonelada, sistema de alimentación de transformador técnico profesional de 800 kVA (10KV/0,4 kVA), armario de compensación de condensadores con un volumen de 300 kVA.El diagrama del sistema de suministro de energía es el siguiente:
La potencia aparente del horno de inducción de frecuencia intermedia equipado con un transformador de 2000 KVA es 700 KVA-2100 KVA, la potencia activa es P=280 KW-1930 KW, la carga reactiva es Q=687 KAR-830 KAR, el factor de potencia es PF = 0,4-0,92 y la corriente en funcionamientoⅰ = 538 A-1660 A, la potencia aparente del horno de inducción de frecuencia intermedia equipado con un transformador de 800 KVA es 200 KVA-836 KVA.La potencia activa es P=60KW-750KW, la carga reactiva es Q=190KAR-360KAR, el factor de potencia es PF=0,3-0,9 y la corriente de trabajo i=288 A-1200 A. Debido a que no se puede colocar el gabinete de compensación del capacitor en funcionamiento (la compensación automática falla, cuando el capacitor se usa manualmente, el ruido del capacitor es anormal, el disyuntor se dispara, el capacitor está empaquetado, tiene fugas de aceite, se agrieta y no se puede usar), la potencia integral mensual El factor es PF = 0,78 y la tasa de interés hipotecaria mensual se ajusta a más de 32.000 yuanes.
Análisis de la situación del sistema eléctrico
La carga clave del suministro de energía rectificada para hornos de inducción de frecuencia media son seis balastros de un solo pulso.El equipo rectificador produce muchos armónicos cuando convierte corriente CA en CC, que es una fuente típica de armónicos.La corriente armónica introducida en la red eléctrica causará un voltaje de trabajo armónico en la impedancia característica de la red eléctrica, lo que resultará en una pérdida del marco del voltaje y la corriente de trabajo de la red eléctrica, poniendo en peligro la calidad y la seguridad de operación del sistema de suministro de energía, aumentando la pérdida de línea y la desviación del voltaje de trabajo, y causar daños a la red eléctrica y al procesamiento. El equipo eléctrico propio de la fábrica causará peligros adversos.Cuando el banco de capacitores de compensación de potencia reactiva se pone en funcionamiento, debido a que la impedancia característica armónica del banco de capacitores es pequeña, se introduce una gran cantidad de armónicos en el banco de capacitores y la corriente de capacitancia aumenta rápidamente, lo que afecta seriamente su vida útil.Por otro lado, cuando la reactancia armónica capacitiva del banco de capacitores es igual a la reactancia armónica inductiva equivalente del sistema y se produce una resonancia en serie, la corriente armónica aumenta seriamente (de 2 a 10 veces), lo que resulta en sobrecalentamiento y daños a el condensador.Además, los armónicos harán que la onda sinusoidal de CC cambie, lo que dará como resultado una onda máxima en diente de sierra, que es fácil de provocar una descarga parcial en el material aislante.La descarga parcial prolongada también acelerará el envejecimiento del material aislante y provocará fácilmente daños en el condensador.Por lo tanto, el gabinete de compensación de potencia reactiva del capacitor no se puede utilizar para la compensación del horno de inducción de frecuencia intermedia, y se debe seleccionar un dispositivo de compensación de potencia reactiva de filtro con función de supresión de corriente de pulso.
Plan de tratamiento de compensación de potencia reactiva.
Objetivos de gobernanza
Los dispositivos de compensación de filtros están diseñados para cumplir con los requisitos reglamentarios de supresión de armónicos y potencia reactiva.
En el modo de operación de sistemas de 0,75 KV y 0,4 KV, después de que el equipo de compensación del filtro sale de fábrica, los armónicos de alto orden se suprimen con un factor de potencia promedio mensual de 0,95 o más.
La entrada del bucle de compensación del filtro no provocará resonancia de corriente de pulso ni sobretensión ni sobrecorriente de resonancia.
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” Valor límite de corriente armónica de equipos eléctricos y electrónicos de bajo voltaje;GB/T 17625.7-1998
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, nuestra empresa ha diseñado un conjunto de esquemas detallados de filtro de compensación de potencia reactiva del horno de inducción de frecuencia intermedia.Considere completamente el factor de potencia de carga y la supresión de armónicos, e instale un conjunto de filtros de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje en el lado de voltaje inferior de los transformadores de 0,75 KV y 0,4 KV de la empresa para suprimir armónicos, compensar la potencia reactiva y mejorar el factor de potencia.Durante el funcionamiento del horno de frecuencia intermedia, el dispositivo rectificador genera 6K+1 armónicos y la serie de Fourier se utiliza para descomponer y transformar la corriente para generar 5 armónicos de 250 HZ y 7 armónicos por encima de 350 HZ.Por lo tanto, en el diseño de la compensación de potencia reactiva del filtro del horno de inducción de frecuencia intermedia, se debe diseñar una frecuencia de 250 HZ, 350 HZ y alrededor para garantizar que el bucle de compensación del filtro pueda suprimir razonablemente la corriente de pulso mientras compensa la carga reactiva y mejora el factor de potencia.
tarea de diseño
El factor de potencia integral del horno de inducción de frecuencia intermedia de 2 toneladas combinado con el transformador de 2000 kVA se compensa de 0,78 a aproximadamente 0,95.El dispositivo de compensación del filtro debe estar equipado con una capacidad de 820 kVA y se convierte automáticamente en 6 grupos de capacidades, cada uno de los cuales coincide con el devanado en el lado de voltaje inferior del transformador para compensación.La capacidad de ajuste de clasificación de grados es de 60 KVAR, lo que puede cumplir con varios requisitos de energía del horno de inducción de frecuencia media.El factor de potencia integral del horno de inducción de frecuencia intermedia de 1 tonelada combinado con el transformador de 800 kVA se compensa de 0,78 a aproximadamente 0,95.El equipo de compensación de filtro debe estar equipado con una capacidad de 360 kVA, que se puede convertir automáticamente en 6 grupos de capacidad, y la capacidad de ajuste gradual es de 50 kVA, que puede satisfacer diversos requisitos de energía del horno de inducción de frecuencia intermedia.Este tipo de diseño garantiza plenamente que el factor de potencia ajustado sea superior a 0,95.
Análisis de efectos después de la instalación de la compensación del filtro.
A principios de junio de 2010, se instaló y puso en funcionamiento el dispositivo de compensación de potencia reactiva del filtro del horno de frecuencia intermedia.El equipo rastrea automáticamente el cambio de carga del horno de inducción de frecuencia intermedia, compensa específicamente la carga reactiva y mejora el factor de potencia.detalles de la siguiente manera:
Después de encender el dispositivo de compensación del filtro, la curva de cambio del factor de potencia es de aproximadamente 0,97 (el factor de potencia cuando se corta el dispositivo de compensación del filtro es de aproximadamente 0,8)
Operación de carga
La corriente del transformador de 2000KVA se reduce de 1530A a 1210A, una disminución del 21%;la corriente de un transformador de 800KVA se reduce de 1140A a 920A, una disminución del 19,3%, lo que equivale a una reducción del 20% del transformador, es decir, 560KVA, y el daño de la potencia de salida después de la compensación se reduce en un 21%.;Daño del transformador reducido en WT=?Pd1S2) 2**[1-(1-1/cos2)2]=24{(0.78?2800)/280}20.415(kwh).La pérdida del transformador es de 24 yuanes y la pérdida mensual es de 15 KW = 150 d;el costo de ahorro mensual es 1580d=230d*30d(2307){0.782800}20d.
situación del factor de potencia
Este mes, el factor de potencia integral de la compañía aumentó de 0,78 a 0,97, la tarifa reactiva mensual y las facturas de servicios públicos se ajustaron a 0 y la multa se cambió a 4.680 yuanes.Desde entonces, el factor de potencia mensual se ha mantenido entre 0,97 y 0,98, y la recompensa mensual ha oscilado entre 3.000 y 5.000 yuanes.
En general, este producto tiene una excelente capacidad para suprimir la corriente de pulso y compensar la potencia reactiva, resolver el problema a largo plazo de la empresa de soportar multas por tasas de interés y tarifas de servicios públicos, mejorar la capacidad de salida de los transformadores y brindar beneficios económicos obvios a la empresa. Recuperado la inversión del cliente en menos de un año.Por tanto, la compensación de potencia reactiva del horno de frecuencia intermedia fabricado por la empresa es muy satisfactoria y atraerá a muchos clientes en el futuro.
Hora de publicación: 14-abr-2023