사용자 기본정보
한 철강압연회사에서는 주로 16mm~Φ150mm 규격의 열연환강을 생산하고 있습니다.회사 생산 라인의 전원 부분은 DC 모터로 구동되며 2개의 3150KVA 변압기가 장착되어 있습니다.전원 공급 시스템 다이어그램은 다음과 같습니다.
실제 운영 데이터
3150KVA DC 브러시리스 모터의 평균 역률은 PF=0.75, 작동 전류는 2650A, 주 펄스 전류는 5배, 7배, 전류 변환 비율은 19.5%입니다.
전력계통 분석
DC 브러시리스 모터 안정기의 주요 부하는 6개의 단일 펄스 안정기입니다.안정기 장비는 AC, AC, DC 동작 시 대량의 펄스 전류를 생성합니다.전형적인 펄스 전류 소스입니다.전력망에 도입되면 고조파 전류 펄스 전류 작동 전압이 전력망의 특성 임피던스에 발생하여 작동 전압 및 전류의 프레임을 벗어나 품질 및 작동 안전을 위협합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 손실은 라인 손실 및 작동 전압 편차를 증가시키고 전력 네트워크 및 전기 장비 자체에 부정적인 영향을 미칩니다.
필터 무효전력 보상처리 방안
거버넌스 목표
필터 보상 장비의 설계는 고조파 억제 및 무효 전력 억제 관리 요구 사항을 충족합니다.
0.4KV 시스템 작동 모드에서 필터 보상 장비가 작동된 후 펄스 전류가 억제되고 월 평균 역률은 약 0.92입니다.
필터 보상 분기 회로 연결로 인한 고차 고조파 공진, 공진 과전압, 과전류가 발생하지 않습니다.
디자인은 표준을 따릅니다
전력 품질 공공 전력망 고조파 GB/T14519-1993
전원 품질 전압 변동 및 깜박임 GB12326-2000
저전압 무효 전력 보상 장치 GB/T 15576-1995의 일반 기술 조건
저전압 무효전력 보상장치 JB/T 7115-1993
무효전력 보상 기술조건 JB/T9663-1999 “저전압 무효전력 자동보상 제어기” 저전압 전력 및 전자기기의 고차 고조파 전류 제한값 GB/T17625.7-1998
전기 기술 용어 전력 커패시터 GB/T 2900.16-1996
저전압 션트 커패시터 GB/T 3983.1-1989
원자로 GB10229-88
반응기 IEC 289-88
저전압 무효전력 보상 컨트롤러 주문 기술 조건 DL/T597-1996
저전압 전기 인클로저 보호 등급 GB5013.1-1997
저전압 전체 개폐 장치 및 제어 장비 GB7251.1-1997
디자인 아이디어
회사의 구체적인 상황에 따라 부하 역률 및 펄스 전류 억제를 고려하여 DC 브러시리스 모터 필터의 무효 전력 보상 계획을 설계하고 0.4kV 하단에 필터 저전압 무효 전력 보상 세트를 설치합니다. 변압기의 전압 측에서 펄스 전류를 억제하고 무효 부하를 보상하며 역률을 향상시킵니다.안정기는 브러시리스 DC 모터 과정에서 6K-1 펄스 전류를 생성하고 계단식 전류를 사용하여 전류를 용해하며 용해 전류는 약 5250Hz 및 7350Hz입니다.따라서 필터 보상 회로가 펄스 전류 출력 전력을 효과적으로 필터링하고 역률을 개선하며 시스템 펄스 전류가 GB/T3을 준수할 수 있도록 250Hz, 350Hz 및 기타 주파수에 대해 필터 무효 전력 보상을 설계해야 합니다. .
디자인 과제
3150KVA 변압기의 종합 역률은 0.72에서 약 0.95로 보상됩니다.필터 보상 장비는 2100KVar로 설치해야 하며 6개의 제어 스위치 그룹으로 나누어 변압기의 하단 압력 측 권선을 보상하고 생산 라인의 출력 전력 요구 사항을 고려하여 볼륨을 95KVAR로 조정해야 합니다.
필터 보상 설치 후 효과 분석
2011년 4월에는 DC 모터 필터 무효전력 보상장치를 설치하여 가동에 들어갔습니다.이 장치는 DC 모터의 부하 변화를 자동으로 추적하고 실제로 고차 고조파를 필터링하여 무효 전력을 보상하고 역률을 개선합니다.세부 사항은 다음과 같습니다.
고조파 스펙트럼 분포도
파형 로드
필터 보상 장치를 사용한 후 역률 변화 곡선은 약 0.98입니다. (필터 보상 장치를 제거하면 솟아오른 부분은 약 0.7입니다.)
로드 작업
3150KVA 변압기의 역률은 0.95 이상이며, 5차 고조파는 510A에서 102A로, 7차 고조파는 300A에서 60A로 감소하고, 사용되는 전류는 2650A에서 2050A로 23% 감소합니다.보상 후 전력손실 감소값은 WT=ΔPd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosΦ1/cosΦ2)2]=35×{(0.72×3150)/3150}2×0.66≒33이다. (kw·h) 식 중 Pd는 변압기의 단락손실로 35KW이며, 연간 전기비 절감액은 33*20*30*10*0.7*2=280,000위안(20근로 기준)이다. 하루 시간, 한 달 30일, 일년 10개월, 전력 kWh당 0.7위안);고조파 감소로 인해 전기 요금이 절약됩니다. 고조파 전류로 인한 변압기 손실은 주로 강자성 손실과 구리 손실을 증가시킵니다.강자성 손실은 고조파 전류 주파수의 3승과 관련이 있습니다.엔지니어링 일반적으로 2%~5%를 차지합니다.정류부하의 경우 2%를 취한다. 즉, WS=4300*6000*0.7*0.03≒360,000위안, 즉 연간 전기료 절감액은 28+36=64(10,000위안)이다.
역률 상황
회사의 전체 권리 계수는 0.72에서 약 0.95로 증가했고, 월 권리 계수는 0.96~0.98을 유지했으며, 월 보수는 100,000위안 이상에서 15,000위안까지 다양했습니다.
DC 모터 필터 저전압 무효 전력 보상은 펄스 전류 억제 및 무효 전력 부하 보상, 무효 전력 페널티 문제 해결, 변압기의 출력 용량 증가, 유효 전력 보상 손실 감소, 출력 증가, 회사는 상당한 경제적 이익을 창출했으며 고객은 1년 미만의 기간 동안 프로젝트 투자를 획득했습니다.따라서 회사는 브러시리스 DC 모터 필터의 무효전력 보상에 매우 만족하고 있으며 향후 일부 고객에게 소개할 예정입니다.
게시 시간: 2023년 4월 14일