ข้อมูลเบื้องต้นของผู้ใช้
บริษัทผลิตภัณฑ์พลาสติกแห่งหนึ่งส่วนใหญ่ผลิตผ้ากล่องไฟโฆษณาในร่มและกลางแจ้ง ผ้าสเปรย์ และผลิตภัณฑ์ฟิล์มรีดพีวีซีอุปกรณ์การผลิตของ บริษัท มีสายการผลิตฟิล์มรีด PVC ความกว้างกว้างสี่สายพร้อมสายการผลิตสเปรย์เคลือบและสายการผลิตวัสดุสิ้นเปลืองการถ่ายภาพสองสาย ส่วนกำลังใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนการแปลงความถี่และมอเตอร์ DC ชุด 1,000KVA, หม้อแปลง 1250KVA 2 ชุด, 2 หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 800KVA จำนวน 1 ชุด หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 630KVA จำนวน 1 ชุด และแผ่นปรับกำลังไฟฟ้าที่ด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงแผนภาพระบบจ่ายไฟมีดังนี้:
ข้อมูลการดำเนินงานจริง
หม้อแปลงขนาด 2000KVA ที่ติดตั้งเตาความถี่กลางและอินเวอร์เตอร์มีกำลังสูงสุด 1500KVA ค่าตัวประกอบกำลังจริงคือ PF=0.82 กระแสไฟฟ้าทำงานคือ 2250A ฮาร์โมนิคส่วนใหญ่เป็นอันดับที่ 5 และ 7 และอัตราการบิดเบือนกระแสรวมอยู่ที่ 23.6% .
การวิเคราะห์สถานการณ์ระบบไฟฟ้า
โหลดหลักของเตาเหนี่ยวนำความถี่กลาง เตาเหนี่ยวนำความถี่กลาง และแหล่งจ่ายไฟวงจรเรียงกระแสอินเวอร์เตอร์คือวงจรเรียงกระแสพัลส์ที่ 6อุปกรณ์วงจรเรียงกระแสจะสร้างกระแสพัลส์จำนวนมากเมื่อแปลงกระแสไฟ AC เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับกระแสไฟฟ้าฮาร์มอนิกที่ป้อนเข้าไปในโครงข่ายไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดพัลส์ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานในปัจจุบัน ส่งผลให้เกิดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าในการทำงาน เป็นอันตรายต่อคุณภาพและความปลอดภัยในการดำเนินงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เพิ่มการสูญเสียสายและการเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน และส่งผลเสียต่อโครงข่ายไฟฟ้าและ อุปกรณ์ไฟฟ้าของโรงไฟฟ้านั่นเอง
อินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์ตัวควบคุมโปรแกรม (PLC) มีความไวต่อการบิดเบือนฮาร์มอนิกของแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยทั่วไปกำหนดไว้ว่าการสูญเสียเฟรมแรงดันไฟฟ้าทำงานปัจจุบันพัลส์ทั้งหมด (THD) น้อยกว่า 5% และแรงดันไฟฟ้าทำงานปัจจุบันพัลส์ส่วนบุคคลหากอัตราเฟรมสูงเกินไป ข้อผิดพลาดในการทำงานของระบบควบคุมอาจทำให้เกิดการหยุดชะงักของ การผลิตหรือการดำเนินงานส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุอันเนื่องมาจากความรับผิดในการผลิตครั้งใหญ่
ดังนั้นควรใช้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟแรงดันต่ำของตัวกรองพร้อมฟังก์ชันตัวกรองกระแสพัลส์เพื่อชดเชยโหลดรีแอกทีฟและปรับปรุงตัวประกอบกำลัง
กรองแผนการบำบัดการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา
เป้าหมายการกำกับดูแล
การออกแบบอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองเป็นไปตามข้อกำหนดของการปราบปรามฮาร์มอนิกและการจัดการการปราบปรามพลังงานปฏิกิริยา
ภายใต้โหมดการทำงานของระบบ 0.4KV หลังจากที่อุปกรณ์ชดเชยตัวกรองถูกใช้งาน กระแสพัลส์จะถูกระงับ และตัวประกอบกำลังเฉลี่ยรายเดือนจะอยู่ที่ประมาณ 0.92
จะไม่เกิดฮาร์มอนิกเรโซแนนซ์ลำดับสูง แรงดันเรโซแนนซ์เกิน และกระแสเกินที่เกิดจากการเชื่อมต่อกับวงจรย่อยการชดเชยตัวกรอง
การออกแบบเป็นไปตามมาตรฐาน
คุณภาพไฟฟ้า ฮาร์โมนิคกริดสาธารณะ GB/T14519-1993
คุณภาพไฟฟ้า ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและการสั่นไหว GB12326-2000
เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไปของอุปกรณ์ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแรงดันต่ำ GB/T 15576-1995
อุปกรณ์ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแรงดันต่ำ JB/T 7115-1993
เงื่อนไขทางเทคนิคการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ JB/T9663-1999 “ตัวควบคุมการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟแรงดันต่ำอัตโนมัติ” ค่าขีดจำกัดกระแสฮาร์มอนิกลำดับสูงจากอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ GB/T17625.7-1998
เงื่อนไขทางเทคนิคไฟฟ้า ตัวเก็บประจุไฟ GB/T 2900.16-1996
ตัวเก็บประจุแบ่งแรงดันต่ำ GB/T 3983.1-1989
เครื่องปฏิกรณ์ GB10229-88
เครื่องปฏิกรณ์ IEC 289-88
เงื่อนไขทางเทคนิคของตัวควบคุมการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟแรงดันต่ำ DL/T597-1996
เกรดการป้องกันตู้ไฟฟ้าแรงดันต่ำ GB5013.1-1997
สวิตช์เกียร์และอุปกรณ์ควบคุมแรงดันต่ำที่สมบูรณ์ GB7251.1-1997
แนวคิดการออกแบบ
ตามสถานการณ์เฉพาะของบริษัท บริษัทได้ออกแบบชุดแผนการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟโดยละเอียดสำหรับเตาเหนี่ยวนำความถี่กลางและแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์เมื่อพิจารณาถึงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าโหลดและตัวกรองกระแสพัลส์ ชุดตัวกรองการชดเชยกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาแรงดันต่ำของตัวกรอง กรองกระแสพัลส์ ชดเชยโหลดปฏิกิริยา และปรับปรุงตัวประกอบกำลัง
ในกระบวนการทั้งหมดของเตาเหนี่ยวนำความถี่กลางและตัวแปลง ส่วนประกอบโดยรวมจะสร้างกระแสพัลส์ 6K ซึ่งจะถูกแปลงตามการไหลของกระแสของซีรีย์ฟูริเยร์ และกระแสพัลส์ลักษณะเฉพาะจะถูกสร้างขึ้นที่ 5250Hz และ 7350Hzดังนั้น เมื่อออกแบบการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟของตัวกรอง ชุดซอฟต์สตาร์ทและรูปแบบการออกแบบความถี่ 350Hz ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรจ่ายไฟการชดเชยตัวกรองมีความสมเหตุสมผล และการชดเชยพลังงานเอาท์พุตกระแสพัลส์ของตัวกรองได้รับการปรับปรุงเพื่อปรับปรุงตัวประกอบกำลังเพื่อให้กระแสพัลส์ของซอฟต์แวร์ระบบเป็น สอดคล้องกับ GB/T3 เป็นเอกฉันท์
งานออกแบบ
หม้อแปลงขนาด 2000KVA แต่ละชุดสอดคล้องกับเตาความถี่กลาง และค่าตัวประกอบกำลังที่ครอบคลุมของอินเวอร์เตอร์ได้รับการชดเชยจาก 0.8 เป็นมากกว่า 0.95 ฮาร์มอนิกที่ 5 จะลดลงจาก 420A เป็น 86A และฮาร์มอนิกที่ 7 ลดลงจาก 230A เป็น 46Aต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองด้วยความจุ 1,060KVarแบ่งออกเป็น 6 กลุ่มของความจุสำหรับการสลับอัตโนมัติซึ่งสอดคล้องกับเตาความถี่กลาง การชดเชยตัวกรองแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์วงจรเรียงกระแส แบ่งออกเป็น 5 ครั้ง 7 ครั้งและการชดเชยตัวกรองการชดเชยที่ดี การสลับถนนโดยอัตโนมัติ เพื่อตอบสนองเตาความถี่กลาง ตัวกรองอินเวอร์เตอร์ และ ข้อกำหนดการออกแบบการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา
การออกแบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการควบคุมฮาร์มอนิกเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 14549-93 และปรับค่าตัวประกอบกำลังของเตาความถี่กลางและตัวแปลงความถี่ที่สูงกว่า 0.95ดังแสดงในรูปด้านล่าง: การวิเคราะห์ผลกระทบหลังการติดตั้งการชดเชยตัวกรอง
ในเดือนมิถุนายน 2010 ได้มีการติดตั้งและใช้งานเตาความถี่กลางและอุปกรณ์ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาของตัวกรองตัวแปลงความถี่อุปกรณ์จะติดตามการเปลี่ยนแปลงโหลดของเตาความถี่กลางและตัวแปลงความถี่โดยอัตโนมัติ และจะกำจัดฮาร์โมนิกที่มีลำดับสูงเพื่อชดเชยกำลังรีแอกทีฟและปรับปรุงตัวประกอบกำลังรายละเอียดดังต่อไปนี้:
แผนภาพการกระจายสเปกตรัมฮาร์มอนิก
โหลดรูปคลื่น
หลังจากใช้งานอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองแล้ว เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงตัวประกอบกำลังหลังจากใช้งานอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองจะอยู่ที่ประมาณ 0.97 (ส่วนที่ยกขึ้นคือประมาณ 0.8 เมื่อถอดอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองออก)
สภาวะการทำงานของโหลด กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยหม้อแปลงขนาด 2000KVA แต่ละชุดจะลดลงจาก 2250A เป็น 1860A ซึ่งลดลง 17%;ค่าที่ลดลงของการสูญเสียพลังงานหลังการชดเชยคือ WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2 ]=24×{(0.85×2000)/2000}2×0.4γ16 (kw h) ตามสูตร Pd คือ การสูญเสียไฟฟ้าลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งเท่ากับ 24KW และค่าไฟฟ้าที่ประหยัดได้ต่อปีคือ 16*20*30*10*0.7=67,000 (อ้างอิงจากการทำงานวันละ 20 ชั่วโมง) 30 วันต่อเดือน และ 10 เดือนในหนึ่งปี อัตราค่าไฟฟ้า 0.7 หยวนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง)ค่าไฟฟ้าที่ประหยัดได้เนื่องจากฮาร์โมนิคลดลง: การสูญเสียที่เกิดจากกระแสฮาร์มอนิกที่ส่งไปยังหม้อแปลงส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียเฟอร์โรแมกเนติกที่เพิ่มขึ้น และการสูญเสียทองแดงและการสูญเสียเฟอร์โรแมกเนติกเกี่ยวข้องกับกำลังที่สามของความถี่กระแสฮาร์มอนิกโดยทั่วไป 2%~5% นำไปใช้ในด้านวิศวกรรม และ 2% ใช้สำหรับการโหลดการแก้ไข ซึ่งก็คือ: WS=2000*6000*0.7*0.02µstain168,000 หยวน นั่นคือสามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้ตลอดทั้งปี (6.7+16.8)*2=47 (10,000 หยวน)
สถานการณ์ตัวประกอบกำลัง
ปัจจัยด้านสิทธิโดยรวมของบริษัทเพิ่มขึ้นจาก 0.8 เป็น 0.95 และปัจจัยด้านสิทธิรายเดือนยังคงอยู่ที่ 0.96-0.98 พร้อมรางวัลเพิ่มเติม 6,000-10,000 หยวน
โดยรวมแล้ว การชดเชยพลังงานรีแอกทีฟแรงดันต่ำของตัวกรอง MFF และ VF มีตัวกรองที่ยอดเยี่ยมและชดเชยโหลดรีแอกทีฟ แก้ปัญหาบทลงโทษของพลังงานรีแอกทีฟ เพิ่มกำลังการผลิตเอาต์พุตของหม้อแปลง ปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า ปรับปรุงลักษณะของไฟฟ้าที่ใช้ และลดการสิ้นเปลืองค่าชดเชยพลังงานที่ใช้งาน, การปรับปรุงประสิทธิภาพ, ผลประโยชน์เชิงเศรษฐกิจที่สำคัญต่อบริษัท, การลงทุนที่มีอัตราผลตอบแทนให้กับลูกค้าน้อยกว่าหนึ่งปี เป็นต้น ดังนั้น บริษัทจึงพอใจกับการชดเชยของเตาเหนี่ยวนำความถี่กลางเป็นอย่างมาก และโหลดปฏิกิริยาของตัวกรองของแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์ และจะแนะนำลูกค้าจำนวนมากในอนาคต
เวลาโพสต์: 14 เมษายน-2023