مورد کارخانه میله فولادی پیش تنیده

اطلاعات اولیه کاربران
شرکت کلیدی یک شرکت سخت افزار و مصالح ساختمانی با خیال راحت فولاد گرد PC، صفحات انتهایی، خطوط گالوانیزه، خطوط مواد اصلاح شده، 30MnSi و سایر کالاها را تولید می کند.این شرکت دارای 4 خط تولید عالی است که از گرمایش فرکانس متوسط ​​و موتورهای درایو فرکانس متغیر DC با 2000KVA2 (به صورت پشت سر هم اعمال می شود) استفاده می کند.نمودار سیستم منبع تغذیه به شرح زیر است:

داده های عملیاتی واقعی
ضریب توان ویژه PF=0.82، جریان کاری 2250A، جریان پالس اصلی 5 برابر و جریان کل 23.6٪ می شود.

تجزیه و تحلیل وضعیت سیستم قدرت
بار اصلی کوره القایی فرکانس متوسط، کوره القایی فرکانس متوسط ​​و منبع تغذیه یکسو کننده اینورتر، یکسو کننده پالس 6 است.تجهیزات یکسو کننده هنگام تبدیل جریان AC به ولتاژ AC جریان پالس زیادی تولید می کند.جریان هارمونیک وارد شده به شبکه برق می تواند باعث ایجاد ولتاژ عملیاتی جریان پالس و در نتیجه نوسانات ولتاژ و جریان کارکرد، به خطر انداختن کیفیت و ایمنی عملیاتی منابع تغذیه سوئیچینگ، افزایش تلفات خط و انحراف ولتاژ عملیاتی و تأثیر منفی بر شبکه برق و ... تجهیزات الکتریکی خود نیروگاه
رابط کامپیوتر کنترل کننده برنامه (PLC) به اعوجاج هارمونیک ولتاژ کاری منبع تغذیه سوئیچینگ حساس است.به طور کلی تصریح شده است که مجموع تلفات قاب ولتاژ کاری جریان پالس (THD) کمتر از 5٪ است و ولتاژ کاری جریان پالس فردی اگر نرخ فریم بیش از حد بالا باشد، خطای عملکرد سیستم کنترل ممکن است منجر به وقفه شود. تولید یا عملیات، که منجر به یک حادثه بزرگ مسئولیت تولید می شود.بنابراین برای جبران بار راکتیو و بهبود ضریب توان باید از جبران توان راکتیو ولتاژ پایین فیلتر با عملکرد فیلتر جریان پالسی استفاده شود.

طرح تصفیه جبران توان راکتیو فیلتر کنید
اهداف حکومت داری
طراحی تجهیزات جبران فیلتر الزامات سرکوب هارمونیک و مدیریت سرکوب توان راکتیو را برآورده می کند.
در حالت عملکرد سیستم 0.4KV، پس از راه اندازی تجهیزات جبران فیلتر، جریان پالس سرکوب می شود و میانگین ضریب توان ماهانه حدود 0.92 است.
تشدید هارمونیک مرتبه بالا، اضافه ولتاژ تشدید و جریان اضافه ناشی از اتصال به مدار شاخه جبران فیلتر ایجاد نمی شود.
طراحی از استانداردها پیروی می کند
کیفیت توان هارمونیک های شبکه عمومی GB/T14519-1993
کیفیت برق نوسانات ولتاژ و سوسو زدن GB12326-2000
شرایط فنی عمومی دستگاه جبران توان راکتیو ولتاژ پایین GB/T 15576-1995
دستگاه جبران توان راکتیو ولتاژ پایین JB/T 7115-1993
شرایط فنی جبران توان راکتیو JB/T9663-1999 "کنترل کننده جبران خودکار توان راکتیو ولتاژ پایین" از مقدار حد مجاز جریان هارمونیک با ولتاژ پایین و تجهیزات الکترونیکی GB/T17625.7-1998
اصطلاحات الکتروتکنیکی خازن های قدرت GB/T 2900.16-1996
خازن شنت ولتاژ پایین GB/T 3983.1-1989
راکتور GB10229-88
راکتور IEC 289-88
شرایط فنی سفارش کنترل کننده جبران توان راکتیو ولتاژ پایین DL/T597-1996
درجه حفاظت محفظه الکتریکی ولتاژ پایین GB5013.1-1997
تابلو برق کامل و تجهیزات کنترل ولتاژ پایین GB7251.1-1997

ایده های طراحی
با توجه به وضعیت خاص شرکت، این شرکت مجموعه ای از طرح های دقیق جبران توان راکتیو را برای کوره القایی فرکانس متوسط ​​و منبع تغذیه اینورتر طراحی کرد.با در نظر گرفتن ضریب توان بار و فیلتر جریان پالس، مجموعه ای از فیلترهای جبران توان راکتیو ولتاژ پایین، فیلتر جریان پالس، جبران بار راکتیو و بهبود ضریب توان.
در کل فرآیند کوره القایی فرکانس میانی و مبدل، اجزای کلی جریان‌های پالسی 6K تولید می‌کنند که با توجه به جریان جریان سری فوریه تبدیل می‌شوند و جریان‌های پالس مشخصه در 5250 هرتز و 7350 هرتز تولید می‌شوند.بنابراین، هنگام طراحی جبران توان راکتیو فیلتر، طرح طراحی سافت استارتر و فرکانس 350 هرتز اطمینان حاصل می کند که مدار منبع تغذیه جبران فیلتر معقول است و جبران توان خروجی جریان پالس فیلتر برای بهبود ضریب توان بهبود می یابد تا جریان پالس نرم افزار سیستم بهبود یابد. در راستای GB/T3 به ​​اتفاق آرا.

تکلیف طراحی
سافت استارتر و ضریب توان سافت استارتر هر گروه از ترانسفورماتورهای 2000KVA از 0.8 تا 0.95 جبران می شود، جریان پالس پنجم از 420 آمپر به 86 آمپر کاهش می یابد، جریان پالس هفتم از 230 آمپر به 46 آمپر کاهش می یابد و تجهیزات جبران کننده فیلتر نیاز به با حجم 1060KVar نصب شود.فیلتر به 6 گروه تقسیم می شود، جبران فیلتر برای منبع تغذیه سوئیچینگ سافت استارتر و بالاست استفاده می شود، فیلتر به 5 بار، 7 بار تقسیم می شود و مدار منبع تغذیه جبران فیلتر به طور خودکار برای در نظر گرفتن کوره القایی فرکانس متوسط ​​تبدیل می شود. مفاد طرح طراحی جبران فیلتر و توان راکتیو.
این طراحی به طور کامل تضمین می کند که کنترل هارمونیک با استاندارد ملی GB/T 14549-93 مطابقت دارد و ضریب توان کوره فرکانس متوسط ​​و مبدل فرکانس را بالای 0.95 تنظیم می کند.همانطور که در زیر نشان داده شده است:

تجزیه و تحلیل اثر پس از نصب فیلتر جبران
در خرداد 1389 دستگاه جبران توان راکتیو فیلتر کوره فرکانس متوسط ​​و مبدل فرکانس نصب و مورد بهره برداری قرار گرفت.این دستگاه به طور خودکار تغییرات بار کوره فرکانس متوسط ​​و مبدل فرکانس را ردیابی می کند و در واقع هارمونیک های مرتبه بالا را برای جبران توان راکتیو و بهبود ضریب توان حذف می کند.جزئیات به شرح زیر

نمودار توزیع طیف هارمونیک

شکل موج بارگذاری

پس از استفاده از دستگاه جبران کننده فیلتر، منحنی تغییر ضریب توان پس از استفاده از دستگاه جبران کننده فیلتر حدود 0.97 است (قسمت برجسته در هنگام برداشتن دستگاه جبران کننده فیلتر حدود 0.8 است)

عملیات بارگذاری
جریان استفاده شده توسط هر مجموعه از ترانسفورماتورهای 2000KVA از 2250A به 1860A کاهش می یابد که کاهش 17٪ است.پس از جبران، مقدار کاهش تلفات توان WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24 ×{(0.85×2000)/2000}2×0.4≈16 است. (kw h) در فرمول Pd تلفات اتصال کوتاه ترانسفورماتور است که 24 کیلووات است و صرفه جویی سالانه در هزینه برق 16*20*30*10*0.7=67000 یوان (با توجه به Work 20 ساعت در روز) است. روز، 30 روز در ماه، 10 ماه در سال، 0.7 یوان در هر کیلووات ساعت)؛صرفه جویی در قبوض برق به دلیل کاهش هارمونیک: تلفات ناشی از جریان هارمونیک به ترانسفورماتور عمدتاً برای افزایش تلفات فرومغناطیسی و تلفات مس است، تلفات فرومغناطیسی مربوط به توان سوم فرکانس جریان هارمونیک است.به طور کلی، 2٪ تا 5٪ در مهندسی و 2٪ برای بارهای اصلاح شده گرفته می شود، یعنی: WS=2000*6000*0.7*0.02≈168000 یوان، یعنی صرفه جویی در مصرف برق سالانه (6.7+16.8)* 2=47 (10000 یوان).

وضعیت فاکتور قدرت
ضریب حقوق کلی شرکت از 0.8 به 0.95 افزایش یافته است و ضریب حقوق ماهانه در 0.96-0.98 با پاداش اضافی 6000-10000 یوان حفظ شده است.
در مجموع، جبران توان راکتیو ولتاژ پایین فیلترهای MFF و VF دارای فیلترهای عالی است و بارهای راکتیو را جبران می کند، مشکل جریمه های توان راکتیو را حل می کند، ظرفیت خروجی ترانسفورماتورها را افزایش می دهد، کیفیت توان را بهبود می بخشد، ویژگی های الکتریکی کاربردی را بهبود می بخشد. تجهیزات و کاهش جبران توان اکتیو مصرف، بهبود راندمان، منافع اقتصادی قابل توجه برای شرکت، سرمایه گذاری با نرخ بازدهی کمتر از یک سال برای مشتریان و غیره. و بار راکتیو فیلتر منبع تغذیه اینورتر و مشتریان زیادی را در آینده معرفی خواهد کرد.