กรณีโรงรีด (รีดเย็น)

ข้อมูลเบื้องต้นของผู้ใช้
บริษัทรีดเหล็กผลิตโซ่เหล็กหนา 0.5 มม.บริษัทมีสายการผลิต 4 สาย ซึ่งรวมถึง 1 สายสำหรับโรงงานเหล็ก 650 แห่ง และ 3 สายสำหรับเครื่องจักรเหล็ก 450 แห่งแรงผลักดันบางส่วนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน และหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 1250KVA จำนวน 3 ชุด และขนาด 630KVA-แผนภาพระบบจ่ายไฟมีดังนี้:

ข้อมูลการดำเนินงานจริง
ค่าตัวประกอบกำลังเฉลี่ยของหม้อแปลง 1250KVA คือ PF=0.62 กระแสไฟฟ้าในการทำงานของหม้อแปลง 1960A และ 630KVA คือ 700KVA ค่าตัวประกอบกำลังเฉลี่ยคือ PF=0.62 กระแสไฟทำงานคือ 1,050A หม้อแปลงทั้งหมดมีน้ำหนักเกิน และกระแสพัลส์ คือ 5 เท่า อัตราการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงปัจจุบันคือ 18.5%

การวิเคราะห์สถานการณ์ระบบไฟฟ้า
โหลดหลักของบัลลาสต์มอเตอร์ไร้แปรงถ่านกระแสตรงคือบัลลาสต์พัลส์เดี่ยว 6 ตัวอุปกรณ์บัลลาสต์สร้างกระแสพัลส์จำนวนมากในการทำงานแบบ AC, AC และ DCเป็นแหล่งกระแสพัลส์ทั่วไปเมื่อนำเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า กระแสฮาร์มอนิก แรงดันไฟฟ้าทำงานของกระแสพัลส์เกิดจากอิมพีแดนซ์ลักษณะของเครือข่ายไฟฟ้า ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าทำงานอยู่นอกกรอบ ซึ่งเป็นอันตรายต่อคุณภาพและความปลอดภัยในการทำงาน ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เพิ่มการสูญเสียของสายและการเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน และส่งผลเสียต่อเครือข่ายพลังงานและอุปกรณ์ไฟฟ้าเองดังนั้นการชดเชยของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านควรใช้การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแรงดันต่ำของตัวกรองการปราบปรามกระแสพัลส์เพื่อชดเชยโหลดปฏิกิริยา ปรับปรุงตัวประกอบกำลัง และจะไม่ถูกลงโทษด้วยพลังงานปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้า .

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
เงื่อนไขทางเทคนิคการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา JB/T9663-1999 “ตัวควบคุมการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาอัตโนมัติแรงดันต่ำ” จากค่าขีดจำกัดกระแสฮาร์มอนิกลำดับสูงของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 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 แผนสำหรับการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟของตัวกรองมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงตัวประกอบกำลังโหลดและการปราบปรามกระแสพัลส์ และชุดของการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแรงดันต่ำของตัวกรองได้รับการติดตั้งที่ด้านล่าง 0.4kV ด้านแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อลดกระแสพัลส์ และชดเชยโหลดปฏิกิริยา และปรับปรุงตัวประกอบกำลังบัลลาสต์สร้างกระแสพัลส์ 6K-1 ในกระบวนการของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน และใช้กระแสแบบเรียงซ้อนเพื่อละลายกระแส และกระแสที่ละลายจะอยู่ที่ประมาณ 5250Hz และ 7350Hzดังนั้น การออกแบบการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาของตัวกรองเตาเหนี่ยวนำความถี่กลางควรใช้ 250Hz, 350Hz และการออกแบบความถี่เป็นเป้าหมาย เพื่อให้แน่ใจว่าสาขาการชดเชยของตัวกรองสามารถปราบปรามการชดเชยกระแสพัลส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในเวลาเดียวกัน เวลาระงับโหลดปฏิกิริยาและปรับปรุง Power Factor

งานออกแบบ
ค่าตัวประกอบกำลังที่ครอบคลุมของสายการผลิตมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC ขนาด 12500KVA ได้รับการชดเชยจาก 0.62 เป็นประมาณ 0.95อุปกรณ์ชดเชยตัวกรองจะต้องติดตั้งด้วยปริมาตร 1100KVar ซึ่งแบ่งออกเป็น 10 กลุ่มของการชดเชยการสลับอัตโนมัติเพื่อชดเชยการพันที่ด้านแรงดันด้านล่างของหม้อแปลง45KVAR จะค่อยๆ ปรับระดับเสียงเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดกำลังไฟเอาท์พุตของสายการผลิตสายการผลิตมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC ขนาด 630KVA ตัวประกอบกำลังที่ครอบคลุมได้รับการชดเชยจาก 0.62 เป็นประมาณ 0.95ต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองที่มีปริมาตร 600KVar และตัดการเชื่อมต่อขดลวดด้านต่ำของหม้อแปลงโดยอัตโนมัติ และค่อยๆ ปรับปริมาตรที่ 45KVAR โดยคำนึงถึงข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าของสายการผลิต

การวิเคราะห์ผลกระทบหลังการติดตั้งการชดเชยตัวกรอง
ในเดือนเมษายน 2010 มีการติดตั้งและใช้งานอุปกรณ์ชดเชยกำลังรีแอกทีฟกรองมอเตอร์กระแสตรงอุปกรณ์จะติดตามการเปลี่ยนแปลงโหลดของมอเตอร์กระแสตรงและตัวแปลงความถี่โดยอัตโนมัติ ลดฮาร์โมนิคลำดับสูงแบบเรียลไทม์ ชดเชยกำลังรีแอกทีฟ และปรับปรุงตัวประกอบกำลังรายละเอียดดังต่อไปนี้:

หลังจากใช้งานอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองแล้ว กราฟการเปลี่ยนแปลงตัวประกอบกำลังจะอยู่ที่ประมาณ 0.99 (ส่วนที่ยกขึ้นคือประมาณ 0.6 เมื่อถอดอุปกรณ์ชดเชยตัวกรองออก)

การดำเนินการโหลด
กระแสไฟที่ใช้โดยหม้อแปลง 1250KVA ลดลงจาก 1960A เป็น 1210A ลดลง 38%กระแสไฟที่ใช้โดยหม้อแปลง 1630KVA ลดลงจาก 1050A เป็น 657A ลดลง 37.5%หลังจากการชดเชย ค่าการลดการสูญเสียพลังงานคือ WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=32×{(0.62×3000)3000}2×0.4γ15.8( kw·h) ในสูตร Pd คือการสูญเสียไฟฟ้าลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งเท่ากับ 32KW และค่าประหยัดค่าไฟฟ้าต่อปีคือ 15.8*10*30*10*0.7=33,000 หยวน (อิงจากการทำงาน 20 ชั่วโมง a วัน 10 วันต่อเดือน และ 10 เดือนต่อปี ค่าไฟฟ้ากิโลวัตต์ละ 0.7 หยวน)

สถานการณ์ตัวประกอบกำลัง

ปัจจัยด้านสิทธิโดยรวมของบริษัทเพิ่มขึ้นจาก 0.7 เป็น 0.95 ปัจจัยด้านสิทธิรายเดือนยังคงอยู่ที่ 0.96-0.98 และเงินเดือนต่อเดือนอยู่ที่ 3,000-4,000 หยวน
การชดเชยพลังงานปฏิกิริยารีแอกทีฟแรงดันต่ำของตัวกรองมอเตอร์ DC มีความสามารถในการระงับกระแสพัลส์และชดเชยโหลดพลังงานปฏิกิริยา แก้ปัญหาการลงโทษพลังงานปฏิกิริยา เพิ่มความจุเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้า ลดการสูญเสียการชดเชยพลังงานที่ใช้งานอยู่ เพิ่มเอาต์พุต และให้ บริษัท ได้สร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญและลูกค้าได้รับการลงทุนโครงการมาไม่ถึงหนึ่งปีดังนั้น บริษัทจึงพอใจกับการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟของมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านและตัวกรองอินเวอร์เตอร์ และจะแนะนำลูกค้าบางรายในอนาคต