Trường hợp nhà máy hóa dầu

Thông tin cơ bản của người dùng
Một nhà máy hóa dầu chủ yếu sản xuất các sản phẩm khí.Thiết bị điện được công ty sử dụng là tải điều khiển khởi động mềm, máy biến áp phân phối 2500 kVA.Sơ đồ hệ thống cấp điện như sau:

Dữ liệu vận hành thực tế
Tổng công suất của bộ biến tần máy biến áp 2500KVA là 1860KVA, hệ số công suất trung bình là PF=0,8, dòng điện làm việc là 2400-2700A.

Phân tích tình hình hệ thống điện
Chìa khóa của nguồn điện biến tần là tải của trình điều khiển nguồn điện biến tần chỉnh lưu, thuộc về tải hệ thống rời rạc.Thiết bị tạo ra rất nhiều sóng hài trong quá trình vận hành, đây là nguồn sóng hài điển hình.Dòng điện hài đưa vào lưới điện sẽ gây ra hiện tượng điện áp làm việc hài trên trở kháng đặc tính của lưới điện, dẫn đến biến động điện áp và dòng điện làm việc của lưới điện, gây nguy hiểm đến chất lượng và an toàn vận hành hệ thống điện, làm tăng mất đường dây, lỗi điện áp làm việc, gây hư hỏng nghiêm trọng cho lưới điện và các nhà máy chế biến.Các thiết bị điện của chính nó, đặc biệt là tủ bù công suất phản kháng truyền thống sẽ gây ra những tác động xấu, dễ gây ra rung động điều hòa, gây hư hỏng các thiết bị điện như tủ tụ điện.Do đó, nên chọn bộ lọc bù công suất phản kháng điện áp thấp có chức năng triệt tiêu sóng hài để triệt tiêu sóng hài của hệ thống, bù tải phản kháng và cải thiện hệ số công suất.

Lọc phương án xử lý bù công suất phản kháng
Mục tiêu quản trị
Các thiết bị bù bộ lọc được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu quy định về triệt tiêu sóng hài và công suất phản kháng.
Ở chế độ vận hành hệ thống 0,4KV, sau khi thiết bị bù bộ lọc rời khỏi nhà máy, hệ số công suất trung bình hàng tháng sẽ ở mức trên 0,92.

Không gây ra hiện tượng cộng hưởng hài hoặc quá điện áp cộng hưởng và quá dòng do nhánh bù bộ lọc đầu vào.
Thiết kế tuân theo tiêu chuẩn
Chất lượng điện Sóng hài lưới điện công cộng GB/T14519-1993
Chất lượng điện năng Biến động điện áp và nhấp nháy GB12326-2000
Điều kiện kỹ thuật chung của thiết bị bù công suất phản kháng hạ áp GB/T 15576-1995
Thiết bị bù công suất phản kháng điện áp thấp JB/T 7115-1993
Điều kiện kỹ thuật bù công suất phản kháng JB/T9663-1999 “Bộ điều khiển bù tự động công suất phản kháng điện áp thấp” từ giá trị giới hạn dòng điện hài bậc cao của nguồn điện áp thấp và thiết bị điện tử
Thuật ngữ kỹ thuật điện Tụ điện GB/T 2900.16-1996
Tụ điện shunt điện áp thấp GB/T 3983.1-1989
Lò phản ứng GB10229-88
Lò phản ứng IEC 289-88
Bù công suất phản kháng điện áp thấp
Điều kiện kỹ thuật thứ tự bộ điều khiển DL/T597-1996
Cấp bảo vệ vỏ điện áp thấp GB5013.1-1997
Cụm thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp

Ý tưởng thiết kế
Theo tình hình thực tế của doanh nghiệp, công ty chúng tôi xem xét toàn diện hệ số công suất tải và triệt tiêu sóng hài trong bộ lọc bù không hợp lệ của biến tần và lắp đặt thiết bị bù không hợp lệ bộ lọc ở phía điện áp thấp 0,4KV của máy biến áp doanh nghiệp. triệt tiêu các sóng hài và bù đắp cho sự gia tăng công suất phản kháng.hệ số công suất.
Trong quá trình hoạt động của bộ biến tần, nó sẽ tạo ra 5 lần 250HZ, 7 lần 350HZ và các sóng hài bậc cao khác.Do đó, khi thiết kế bộ lọc bù không hiệu quả của biến tần, cần đảm bảo rằng mạch nhánh bù bộ lọc có thể triệt tiêu sóng hài một cách hiệu quả và bù công suất không hiệu quả cho các tần số trên 250HZ và 350HZ để cải thiện hệ số công suất.

nhiệm vụ thiết kế
Hệ số công suất toàn diện của dây chuyền sản xuất bộ nguồn biến tần phù hợp với mỗi máy biến áp 2500 kVA được bù từ 0,8 đến khoảng 0,92.Thiết bị bù thiết bị lọc phải được lắp đặt có công suất 900 kWh.Công suất của 11 nhóm tách pha được phối hợp với các cuộn dây ở phía điện áp dưới của máy biến áp để được kết nối và ngắt kết nối tự động.Công suất điều chỉnh phân loại là 45KVAR, có thể đáp ứng các yêu cầu năng lượng khác nhau của bộ khởi động mềm và dây chuyền sản xuất.Kiểu thiết kế này đảm bảo đầy đủ hệ số công suất điều chỉnh cao hơn 0,95.

Phân tích hiệu ứng sau khi cài đặt bù bộ lọc
Tháng 6 năm 2011, thiết bị bù công suất phản kháng lọc biến tần đã được lắp đặt và đưa vào vận hành.Thiết bị tự động theo dõi sự thay đổi tải của biến tần, ngay lập tức triệt tiêu dòng xung bậc cao để bù tải phản kháng và cải thiện hệ số công suất.chi tiết như sau:

Sau khi đưa thiết bị bù bộ lọc vào sử dụng, đường cong thay đổi hệ số công suất khoảng 0,98 (phần nâng lên khoảng 0,8 khi tháo thiết bị bù bộ lọc)

Hoạt động tải
Dòng điện vận hành của máy biến áp 2500KVA giảm từ 2700A xuống 2300A, tỷ lệ giảm là 15%.Sau khi bù, giá trị giảm tổn thất điện năng là WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0,85×2000)/2000}2×0,4≈16 (kw h) Trong công thức, Pd là tổn thất ngắn mạch của máy biến áp, là 24KW, và chi phí điện tiết kiệm hàng năm là 16*20*30*10*0,7*2=134.000 nhân dân tệ (dựa trên 20 giờ làm việc) giờ một ngày, 30 ngày một tháng và 10 tháng một năm, 0,7 nhân dân tệ mỗi kWh).

tình trạng hệ số công suất
Hệ số công suất toàn diện của công ty đã tăng từ 0,8 lên 0,95 trong tháng này, hệ số công suất sẽ được duy trì ở mức 0,96-0,98 trong tháng tới và phần thưởng sẽ tăng thêm 5000-6000 nhân dân tệ vào tháng Giêng.
Nhìn chung, bộ bù công suất phản kháng điện áp thấp của bộ lọc khởi động mềm có khả năng triệt tiêu dòng xung và bù công suất phản kháng rất tốt, giải quyết vấn đề phạt công suất phản kháng của công ty, tăng công suất đầu ra của máy biến áp và giảm công suất hoạt động Việc tiêu thụ thêm sản phẩm đã làm tăng sản lượng, mang lại lợi ích kinh tế rõ ràng cho công ty và thu hồi vốn đầu tư của khách hàng trong vòng một năm.Vì vậy, bộ lọc bù công suất phản kháng khởi động mềm do công ty sản xuất rất khả quan và sẽ thu hút nhiều khách hàng trong tương lai.