مورد کوره فرکانس متوسط ​​کارخانه شیر

اطلاعات اولیه کاربران
یک شرکت ریخته گری شیر دروازه ای به طور عمده محصولات شیر ​​را تولید می کند.تجهیزات خط تولید این شرکت شامل یک کوره القایی فرکانس متوسط ​​یک تنی است که از سیستم تغذیه ترانسفورماتور فنی حرفه ای 2000 کیلوولت آمپر (10 کیلو ولت/0.75 کیلو ولت آمپر) استفاده می کند و مجهز به دو کابینت جبران خازن با حجم 600 کیلو ولت آمپر می باشد. کوره القایی فرکانس متوسط ​​یک تنی سیستم تغذیه ترانسفورماتور فنی حرفه ای 800 کیلو ولت (10 کیلو ولت/ 0.4 کیلو ولت آمپر) کابینت جبران خازن با حجم 300 کیلو ولت آمپر.نمودار سیستم منبع تغذیه به شرح زیر است:

توان ظاهری کوره القایی فرکانس میانی مجهز به ترانسفورماتور 2000KVA 700KVA-2100KVA، توان اکتیو P=280KW-1930KW، بار راکتیو Q=687KAR-830KAR، ضریب توان PF=0.4-0. جریان در حال کار ⅰ = 538 A-1660 A، قدرت ظاهری کوره القایی فرکانس متوسط ​​مجهز به ترانسفورماتور 800KVA 200KVA-836KVA است.توان اکتیو P=60KW-750KW بار راکتیو Q=190KAR-360KAR ضریب توان PF=0.3-0.9 و جریان کاری i=288 A-1200 A. چون کابینت جبران خازن را نمی توان گذاشت. شروع به کار (در صورت عدم کارکرد جبران خودکار، زمانی که خازن به صورت دستی مورد استفاده قرار می گیرد، صدای خازن غیرعادی است، کلید قطع می شود، خازن بسته بندی می شود، روغن نشت کرده، ترک می خورد و قابل استفاده نیست)، توان جامع ماهانه فاکتور PF=0.78 و نرخ بهره ماهانه وام مسکن به بیش از 32000 یوان تنظیم شده است.

تجزیه و تحلیل وضعیت سیستم قدرت
بار کلیدی منبع تغذیه اصلاح شده برای کوره القایی فرکانس متوسط ​​شش بالاست تک پالس است.تجهیزات یکسو کننده هنگام تبدیل جریان AC به DC که یک منبع معمولی هارمونیک است، هارمونیک های زیادی تولید می کند.جریان هارمونیک وارد شده به شبکه برق باعث ایجاد ولتاژ کاری هارمونیک بر روی امپدانس مشخصه شبکه برق می شود و در نتیجه ولتاژ و جریان کاری شبکه برق را از دست می دهد و کیفیت و ایمنی عملکرد سیستم منبع تغذیه را به خطر می اندازد و افزایش می یابد. از دست دادن خط و انحراف ولتاژ کار و ایجاد آسیب به شبکه برق و پردازش تجهیزات الکتریکی خود کارخانه باعث ایجاد خطرات نامطلوب می شود.هنگامی که بانک خازن جبران توان راکتیو به بهره برداری می رسد، به دلیل اینکه امپدانس مشخصه هارمونیک بانک خازن کم است، تعداد زیادی هارمونیک به بانک خازن وارد می شود و جریان خازن به سرعت افزایش می یابد که به طور جدی عمر مفید آن را تحت تاثیر قرار می دهد.از طرف دیگر، هنگامی که راکتانس خازنی هارمونیک بانک خازن برابر با راکتانس القایی هارمونیک معادل سیستم باشد و تشدید سری رخ دهد، جریان هارمونیک به طور جدی (2 تا 10 برابر) بزرگ شده و منجر به گرم شدن بیش از حد و آسیب به سیستم می شود. خازنعلاوه بر این، هارمونیک ها باعث تغییر موج سینوسی DC و در نتیجه یک موج پیک دندانه ای می شود که به راحتی باعث تخلیه جزئی در مواد عایق می شود.تخلیه جزئی طولانی مدت نیز پیر شدن مواد عایق را تسریع می کند و به راحتی باعث آسیب خازن می شود.بنابراین، کابینت جبران توان راکتیو خازن را نمی توان برای جبران کوره القایی فرکانس متوسط ​​استفاده کرد و باید یک دستگاه جبران توان راکتیو فیلتر با عملکرد سرکوب جریان پالس انتخاب شود.

طرح درمان جبران توان راکتیو
اهداف حکومت داری
دستگاه های جبران کننده فیلتر برای برآوردن الزامات نظارتی برای سرکوب هارمونیک ها و توان راکتیو طراحی شده اند.
در حالت عملکرد سیستم های 0.75KV و 0.4KV، پس از خروج تجهیزات جبران فیلتر از کارخانه، هارمونیک های مرتبه بالا با ضریب توان متوسط ​​ماهانه 0.95 یا بیشتر سرکوب می شوند.
ورودی حلقه جبران فیلتر باعث تشدید جریان پالس یا اضافه ولتاژ و جریان رزونانس 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" مقدار حدی جریان هارمونیک تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی ولتاژ پایین.GB/T 17625.7-1998
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، شرکت ما مجموعه ای از طرح فیلتر جبران توان راکتیو کوره القایی فرکانس متوسط ​​را با جزئیات طراحی کرده است.ضریب توان بار و سرکوب هارمونیک را به طور کامل در نظر بگیرید و برای سرکوب هارمونیک ها، جبران توان راکتیو و بهبود ضریب توان، مجموعه ای از فیلترهای جبران توان راکتیو ولتاژ پایین را در سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتورهای 0.75KV و 0.4KV این شرکت نصب کنید.در حین کار کوره فرکانس متوسط، دستگاه یکسو کننده هارمونیک 6K+1 تولید می کند و از سری فوریه برای تجزیه و تبدیل جریان برای تولید 5 هارمونیک 250 هرتز و 7 هارمونیک بالای 350 هرتز استفاده می شود.بنابراین، در طراحی جبران توان راکتیو فیلتر کوره القایی فرکانس میانی، فرکانس 250HZ، 350HZ و اطراف باید طراحی شود تا اطمینان حاصل شود که حلقه جبران فیلتر می تواند به طور منطقی جریان پالس را سرکوب کند و در عین حال بار راکتیو را جبران کند و ضریب توان را بهبود بخشد.

تکلیف طراحی
ضریب توان جامع کوره القایی فرکانس متوسط ​​2 تنی مطابق با ترانسفورماتور 2000 کیلوولت آمپر از 0.78 تا حدود 0.95 جبران می شود.دستگاه جبران کننده فیلتر باید به ظرفیت 820 کیلو ولت آمپر مجهز باشد و به طور خودکار به 6 گروه ظرفیت تبدیل می شود که هر کدام با سیم پیچ سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور برای جبران مطابقت دارد.ظرفیت تنظیم طبقه بندی درجه 60KVAR است که می تواند نیازهای مختلف قدرت کوره القایی فرکانس متوسط ​​را برآورده کند.ضریب توان جامع کوره القایی فرکانس متوسط ​​1 تنی منطبق با ترانسفورماتور 800 کیلوولت آمپر از 0.78 تا حدود 0.95 جبران می شود.تجهیزات جبران فیلتر باید به ظرفیت 360 کیلو ولت آمپر مجهز شود که می تواند به طور خودکار به 6 گروه ظرفیت تبدیل شود و ظرفیت تنظیم درجه بندی شده 50 کیلو ولت آمپر است که می تواند نیازهای مختلف برق کوره القایی فرکانس متوسط ​​را برآورده کند.این نوع طراحی به طور کامل تضمین می کند که ضریب توان تنظیم شده بالاتر از 0.95 باشد.

تجزیه و تحلیل اثر پس از نصب فیلتر جبران
در ابتدای خرداد 1389 دستگاه جبران توان راکتیو فیلتر کوره فرکانس متوسط ​​نصب و به بهره برداری رسید.تجهیزات به طور خودکار تغییر بار کوره القایی فرکانس متوسط ​​را ردیابی می کند، به طور خاص بار راکتیو را جبران می کند و ضریب توان را بهبود می بخشد.جزئیات به شرح زیر

پس از روشن شدن دستگاه جبران کننده فیلتر، منحنی تغییر ضریب توان حدود 0.97 است (ضریب توان هنگام قطع دستگاه جبران فیلتر حدود 0.8 است)

عملیات بارگذاری
جریان ترانسفورماتور 2000KVA از 1530A به 1210A کاهش می یابد، کاهش 21٪.جریان یک ترانسفورماتور 800KVA از 1140A به 920A کاهش می یابد، کاهش 19.3٪، که برابر با کاهش 20٪ ترانسفورماتور است، یعنی 560KVA، و آسیب قدرت خروجی پس از جبران 21٪ کاهش می یابد.;کاهش آسیب ترانسفورماتور با WT=?Pd1S2) 2**[1-(1-1/cos2)2]=24{(0.78?2800)/280}20.415 (کیلووات ساعت).تلفات ترانسفورماتور 24 یوان است و تلفات ماهانه 15KW = 150d است.هزینه پس انداز ماهانه 1580d=230d*30d(2307){0.782800}20d است.

وضعیت فاکتور قدرت
در این ماه، ضریب توان جامع شرکت از 0.78 به 0.97 افزایش یافت، نرخ راکتیو ماهانه و قبوض آب و برق به 0 تنظیم شد و جریمه به 4680 یوان تغییر یافت.از آن زمان، ضریب قدرت ماهانه در 0.97-0.98 باقی مانده است و پاداش ماهانه بین 3000-5000 یوان بوده است.
به طور کلی، این محصول دارای توانایی عالی در سرکوب جریان پالس و جبران توان راکتیو، حل مشکل طولانی مدت شرکت در تحمل جریمه های نرخ بهره و هزینه آب و برق، بهبود ظرفیت خروجی ترانسفورماتورها و به ارمغان آوردن منافع اقتصادی آشکار برای شرکت است. سرمایه گذاری مشتری در کمتر از یک سالبنابراین جبران توان راکتیو کوره فرکانس میانی ساخت این شرکت بسیار رضایت بخش بوده و در آینده مشتریان زیادی را به خود جذب خواهد کرد.