Trường hợp máy cán (cán nguội)

Thông tin cơ bản của người dùng
Một công ty cán thép sản xuất xích thép dày 0,5mm.Công ty có 4 dây chuyền sản xuất, trong đó có 1 dây chuyền cho 650 nhà máy thép và 3 dây chuyền cho 450 máy thép.Động lực một phần được dẫn động bởi động cơ không chổi than DC và 3 bộ máy biến áp 1250KVA và 630KVA..Sơ đồ hệ thống cấp điện như sau:

Dữ liệu vận hành thực tế
Hệ số công suất trung bình của máy biến áp 1250KVA là PF=0,62, dòng điện làm việc của máy biến áp 1960A và 630KVA là 700KVA, hệ số công suất trung bình là PF=0,62, dòng điện làm việc là 1050A, tất cả các máy biến áp đều quá tải và dòng điện xung là 5 lần thì tỷ lệ thay đổi âm lượng hiện tại là 18,5%.

Phân tích tình hình hệ thống điện
Tải trọng chính của chấn lưu động cơ không chổi than DC là 6 chấn lưu xung đơn.Thiết bị chấn lưu tạo ra một lượng lớn dòng xung trong các hoạt động AC, AC và DC.Nó là một nguồn dòng xung điển hình.Khi đưa vào lưới điện, dòng điện hài. Điện áp làm việc của dòng điện xung gây ra trở kháng đặc tính của mạng điện, dẫn đến điện áp và dòng điện làm việc nằm ngoài khung, gây nguy hiểm cho chất lượng và an toàn vận hành của nguồn điện chuyển mạch, làm tăng tổn thất đường dây và độ lệch điện áp làm việc, đồng thời có tác động tiêu cực đến mạng lưới điện và chính thiết bị điện.Do đó, việc bù cho động cơ DC không chổi than nên sử dụng bộ bù công suất phản kháng điện áp thấp của bộ lọc triệt tiêu dòng xung để bù tải phản kháng, cải thiện hệ số công suất và sẽ không bị công suất phản kháng phạt để tăng công suất đầu ra của máy biến áp. .

Lọc phương án xử lý bù công suất phản kháng
Mục tiêu quản trị
Thiết kế của thiết bị bù bộ lọc đáp ứng các yêu cầu về triệt tiêu sóng hài và quản lý triệt tiêu công suất phản kháng.

Ở chế độ vận hành hệ thống 0,4KV, sau khi thiết bị bù bộ lọc được đưa vào hoạt động, dòng xung bị triệt tiêu và hệ số công suất trung bình hàng tháng là khoảng 0,92.
Cộng hưởng hài bậc cao, quá điện áp cộng hưởng và quá dòng do kết nối với mạch nhánh bù bộ lọc sẽ không xảy ra.

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 GB/T17625.7-1998
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
Điều kiện kỹ thuật thứ tự bộ điều khiển bù công suất phản kháng hạ áp DL/T597-1996
Cấp bảo vệ vỏ điện áp thấp GB5013.1-1997
Thiết bị đóng cắt và điều khiển hoàn chỉnh điện áp thấp GB7251.1-1997

Ý tưởng thiết kế
Theo tình hình cụ thể của công ty, một kế hoạch bù công suất phản kháng của bộ lọc động cơ không chổi than DC được thiết kế có tính đến hệ số công suất tải và triệt tiêu dòng xung, đồng thời lắp đặt một bộ lọc bù công suất phản kháng điện áp thấp ở phía dưới 0,4kV phía điện áp của máy biến áp, để triệt tiêu dòng xung, bù tải phản kháng và cải thiện hệ số công suất.Chấn lưu tạo ra dòng xung 6K-1 trong quá trình hoạt động của động cơ DC không chổi than và sử dụng dòng điện nối tiếp để hòa tan dòng điện và dòng điện hòa tan là khoảng 5250Hz và 7350Hz.Do đó, thiết kế bù công suất phản kháng của bộ lọc lò cảm ứng tần số trung gian phải lấy 250Hz, 350Hz và thiết kế tần số làm mục tiêu, để đảm bảo rằng nhánh bù của bộ lọc có thể triệt tiêu hiệu quả việc bù dòng xung, đồng thời thời gian triệt tiêu tải phản kháng và cải thiện Hệ số công suất.

nhiệm vụ thiết kế
Hệ số công suất toàn diện của dây chuyền sản xuất động cơ không chổi than DC 12500KVA được bù từ 0,62 đến khoảng 0,95.Thiết bị bù lọc phải lắp đặt có công suất 1100KVar, được chia thành 10 nhóm bù chuyển mạch tự động để bù cho cuộn dây phía điện áp đáy máy biến áp.45KVAR điều chỉnh dần âm lượng để đáp ứng yêu cầu công suất đầu ra của dây chuyền sản xuất.Dây chuyền sản xuất động cơ không chổi than DC biến áp 630KVA Hệ số công suất toàn diện được bù từ 0,62 đến khoảng 0,95.Thiết bị bù bộ lọc phải được lắp đặt với công suất 600KVar, tự động ngắt cuộn dây phía hạ áp của máy biến áp và điều chỉnh dần công suất 45KVAR, có tính đến yêu cầu điện áp của dây chuyền sản xuất.

Phân tích hiệu ứng sau khi cài đặt bù bộ lọc
Tháng 4 năm 2010, thiết bị bù công suất phản kháng lọc động cơ DC được lắp đặt và đưa vào sử dụng.Thiết bị tự động theo dõi sự thay đổi tải của động cơ DC và bộ biến tần, triệt tiêu sóng hài bậc cao trong thời gian thực, bù công suất 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 0,99 (phần nâng lên khoảng 0,6 khi tháo thiết bị bù bộ lọc)

Hoạt động tải
Dòng điện sử dụng của máy biến áp 1250KVA giảm từ 1960A xuống 1210A, giảm 38%.Dòng điện sử dụng của máy biến áp 1630KVA giảm từ 1050A xuống 657A, giảm 37,5%.Sau khi bù, giá trị giảm tổn thất điện năng là WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=32×{(0,62×3000)3000}2×0,4≈15,8( kw· h) Trong công thức, Pd là tổn thất ngắn mạch của máy biến áp là 32KW và mức tiết kiệm chi phí điện hàng năm là 15,8*10*30*10*0,7=33.000 nhân dân tệ (dựa trên 20 giờ làm việc mỗi ngày). ngày, 10 ngày một tháng và 10 tháng một năm, mỗi kwh điện 0,7 nhân dân tệ).

tình trạng hệ số công suất

Hệ số quyền tổng thể của công ty đã tăng từ 0,7 lên 0,95, hệ số quyền hàng tháng vẫn ở mức 0,96-0,98 và mức lương hàng tháng là 3.000-4.000 nhân dân tệ.
Bộ lọc động cơ DC bù công suất phản kháng điện áp thấp có khả năng triệt tiêu dòng xung và bù tải công suất phản kháng, giải quyết vấn đề phạt công suất phản kháng, tăng công suất đầu ra của máy biến áp, giảm tổn thất bù công suất tác dụng, tăng sản lượng, và mang lại cho Công ty những lợi ích kinh tế đáng kể và khách hàng đã mua được khoản đầu tư vào dự án trong vòng chưa đầy một năm.Vì vậy, công ty rất hài lòng với khả năng bù công suất phản kháng của động cơ DC không chổi than và bộ lọc biến tần và sẽ giới thiệu một số khách hàng trong tương lai.