Thông tin cơ bản của người dùng
Một công ty đúc van cổng chủ yếu sản xuất các sản phẩm van.Thiết bị dây chuyền sản xuất của công ty bao gồm một bộ lò cảm ứng trung tần nặng 2 tấn được cấp điện bằng hệ thống cấp điện biến áp chuyên nghiệp 2000 kVA (10KV/0,75 kVA).Được trang bị 2 tủ bù điện dung dung lượng 600 kVA, lò cảm ứng tần số trung gian nặng 1 tấn, máy biến áp kỹ thuật chuyên nghiệp 800 kVA (10KV/0,4KV) và tủ bù điện dung dung lượng 300 kVA.Sơ đồ hệ thống cấp điện như sau:
Dữ liệu vận hành thực tế
Công suất biểu kiến của lò cảm ứng tần số trung gian được trang bị máy biến áp 2000KVA là 700KVA-2100KVA, công suất tác dụng là P=280KW-1930KW, tải phản kháng là Q=687KAR-830KAR, hệ số công suất là PF=0,4-0,92, và dòng điện đang hoạt độngⅰ = 538 A-1660 A, công suất biểu kiến của lò cảm ứng tần số trung gian được trang bị máy biến áp 800KVA là 200KVA-836KVA.Công suất hoạt động là P=60KW-750KW, tải phản kháng là Q=190KAR-360KAR, hệ số công suất là PF=0,3-0,9 và dòng điện làm việc i=288 A-1200 A. Vì không thể đặt tủ bù tụ điện đi vào hoạt động (bù tự động không thành công, khi đưa tụ điện vào sử dụng thủ công, tụ điện có hiện tượng nhiễu bất thường, ngắt mạch, tụ điện bị đóng gói, rò rỉ dầu, nứt và không sử dụng được), công suất toàn diện hàng tháng Hệ số là PF = 0,78 và lãi suất thế chấp hàng tháng được điều chỉnh lên hơn 32.000 nhân dân tệ.
Phân tích tình hình hệ thống điện
Tải chính của nguồn điện chỉnh lưu lò điện tần số trung gian là chỉnh lưu 6 xung.Thiết bị chỉnh lưu chuyển đổi AC thành DC đồng thời tạo ra một số lượng lớn sóng hài.Dòng điện hài nguồn hài điển hình được đưa vào lưới và trở kháng của lưới tạo ra điện áp hài, gây ra điện áp lưới Sự biến dạng dòng điện ảnh hưởng đến chất lượng cung cấp điện và an toàn vận hành, làm tăng tổn thất đường dây và bù điện áp, đồng thời tăng công suất.Khi dãy tụ điện bù công suất phản kháng được đưa vào hoạt động, do trở kháng đặc tính hài hòa của dãy tụ điện nhỏ nên nhiều sóng hài được đưa vào dãy tụ điện và lượng dòng điện dung tăng nhanh ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ sử dụng của nó.Mặt khác, khi điện kháng hài hòa của dãy tụ bù bằng điện kháng cảm ứng hài tương đương của hệ thống và xảy ra cộng hưởng nối tiếp, dòng điện hài sẽ tăng lên nghiêm trọng (2-10 lần), dẫn đến quá nhiệt và hư hỏng tụ điện. tụ điện.Ngoài ra, sóng hài sẽ làm cho sóng hình sin DC thay đổi, tạo thành sóng cực đại răng cưa, dễ gây phóng điện cục bộ trong vật liệu cách điện.Phóng điện cục bộ trong thời gian dài cũng sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu cách điện và dễ gây hư hỏng tụ điện.Do đó, không thể sử dụng tủ bù công suất phản kháng tụ điện để bù cho lò cảm ứng tần số trung gian mà nên chọn thiết bị bù công suất phản kháng lọc có chức năng triệt tiêu dòng xung.
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 của hệ thống 0,75KV và 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 vượt quá 0,95.Đầu vào của vòng bù bộ lọc sẽ không gây ra hiện tượng cộng hưởng dòng xung hoặc quá áp và quá dòng cộng hưởng.
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”
Giới hạn dòng điện hài phát ra từ thiết bị điện và điện tử điện áp thấp GB/T 17625.7-1998 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, công ty chúng tôi đã thiết kế một bộ sơ đồ lọc bù công suất phản kháng lò cảm ứng tần số trung gian chi tiết.Xem xét đầy đủ hệ số công suất tải và triệt tiêu sóng hài, đồng thời lắp đặt một bộ bộ lọc bù công suất phản kháng điện áp thấp ở phía điện áp dưới của máy biến áp 0,75KV và 0,4KV của công ty để triệt tiêu sóng hài, bù công suất phản kháng và cải thiện hệ số công suất.Trong quá trình vận hành lò tần số trung gian, thiết bị chỉnh lưu tạo ra sóng hài 6K + 1 và chuỗi Fourier được sử dụng để phân tách và biến đổi dòng điện để tạo ra 5 sóng hài 250HZ và 7 sóng hài trên 350HZ.Do đó, khi thiết kế bộ lọc bù không hiệu quả của lò tần số, cần đảm bảo rằng mạch nhánh bù bộ lọc bù cho công suất không hoạt động bằng cách triệt tiêu hiệu quả các sóng hài của tần số trên 250HZ và 350HZ, đồng thời tăng hệ số công suất.
nhiệm vụ thiết kế
Hệ số công suất toàn diện của lò cảm ứng tần số trung gian 2 tấn phối hợp với máy biến áp 2000 kVA được bù từ 0,78 đến khoảng 0,95.Thiết bị bù bộ lọc cần được trang bị công suất 820 kVA, tự động chuyển đổi thành 6 nhóm công suất, mỗi nhóm phù hợp với cuộn dây phía điện áp dưới của máy biến áp để bù.Công suất điều chỉnh phân loại cấp là 60KVAR, có thể đáp ứng các yêu cầu năng lượng khác nhau của lò cảm ứng tần số trung bình.Hệ số công suất toàn diện của lò cảm ứng tần số trung gian 1 tấn phối hợp với máy biến áp 800 kVA được bù từ 0,78 đến khoảng 0,95.Thiết bị bù lọc cần được trang bị công suất 360 kVA, có thể tự động chuyển đổi thành 6 nhóm công suất và công suất điều chỉnh phân cấp là 50 kVA, có thể đáp ứng các yêu cầu công suất khác nhau của lò cảm ứng tần số trung gian.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
Đầu tháng 6 năm 2010, thiết bị bù công suất phản kháng lọc lò trung tần đã được lắp đặt và đưa vào sử dụng.Thiết bị tự động theo dõi sự thay đổi tải của lò cảm ứng tần số trung gian, đặc biệt bù tải phản kháng và cải thiện hệ số công suất.chi tiết như sau:
Thời gian đăng: 14-04-2023