ユーザーの基本情報
鉄鋼圧延会社では主に16mm～φ150mm仕様の熱間圧延丸鋼を生産しています。同社の生産ラインの電源部分は DC モーターによって駆動され、2 つの 3150KVA 変圧器が装備されています。電源系統図は以下の通りです。
実稼働データ
3150KVA DCブラシレスモーターの平均力率はPF=0.75、動作電流は2650A、メインパルス電流は5倍、7倍、電流変換率は19.5%です。
電力システム解析
DC ブラシレス モーター バラストの主な負荷は 6 個のシングル パルス バラストです。安定器装置は、AC、AC、DC 動作で大量のパルス電流を生成します。典型的なパルス電流源です。電力網に導入されると、高調波電流パルス電流の動作電圧が電力網の特性インピーダンスに影響し、動作電圧と電流のフレーム外が発生し、品質と動作の安全性が危険にさらされます。スイッチング電源の損失は、ライン損失と動作電圧偏差を増加させ、電力ネットワークと電気機器自体に悪影響を及ぼします。
フィルタ無効電力補償治療計画
ガバナンスの目標
フィルタ補償装置の設計は、高調波抑制および無効電力抑制管理の要件を満たします。
0.4KV系運転モードでは、フィルタ補償装置動作後はパルス電流が抑制され、月平均力率は0.92程度となっています。
フィルタ補償分岐回路接続による高次高調波共振、共振過電圧、過電流が発生しません。
標準に準拠した設計
電力品質 公共系統高調波 GB/T14519-1993
電源品質 電圧変動とフリッカ GB12326-2000
低圧無効電力補償装置の一般技術条件 GB/T 15576-1995
低圧無効電力補償装置 JB/T 7115-1993
無効電力補償技術条件 JB/T9663-1999 「低圧無効電力自動補償制御装置」 低圧電力および電子機器からの高次高調波電流制限値 GB/T17625.7-1998
電気技術用語 電力コンデンサ GB/T 2900.16-1996
低電圧シャントコンデンサ GB/T 3983.1-1989
リアクター GB10229-88
リアクター IEC 289-88
低圧無効電力補償制御装置注文技術条件 DL/T597-1996
低電圧電気エンクロージャ保護グレード GB5013.1-1997
低圧完全開閉装置および制御装置 GB7251.1-1997
デザインのアイデア
同社の具体的な状況に応じて、負荷力率とパルス電流抑制を考慮してDCブラシレスモータフィルタの無効電力補償計画を設計し、0.4kV下段にフィルタ低圧無効電力補償セットを設置します。トランスの電圧側でパルス電流を抑制し、無効負荷を補償し、力率を改善します。バラストはブラシレス DC モーターのプロセスで 6K-1 パルス電流を生成し、カスケード電流を使用して電流を溶解します。溶解電流は約 5250 Hz と 7350 Hz です。したがって、フィルタ無効電力補償は、フィルタ補償回路がパルス電流出力電力を効果的に除去し、力率を改善し、システムパルス電流を GB/T3 に準拠させることができるように、250Hz、350Hz およびその他の周波数向けに設計する必要があります。 。
デザインの割り当て
3150KVA 変圧器の総合力率は 0.72 から約 0.95 まで補償されます。フィルタ補償装置は 2100KVar で設置する必要があり、生産ラインの出力電力要件を考慮して、変圧器の底部圧力側巻線を補償し、ボリュームを 95KVAR に調整するための制御スイッチの 6 つのグループに分けられます。
フィルタ補正導入後の影響解析
2011年4月に直流電動機フィルタ無効電力補償装置を設置し、運用を開始しました。このデバイスは、DC モーターの負荷変化を自動的に追跡し、実際に高次高調波を除去して無効電力を補償し、力率を改善します。詳細は次のとおりです。
高調波スペクトル分布図
負荷波形
フィルタ補償装置使用後の力率変化曲線は約0.98（フィルタ補償装置を外すと上昇部分は約0.7）となります。
ロード操作
3150KVA 変圧器の力率は 0.95 以上で、第 5 高調波は 510A から 102A に、第 7 高調波は 300A から 60A に減少し、使用電流は 2650A から 2050A に 23% 減少しました。補償後の電力損失低減値は WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=35×{(0.72×3150)/3150}2×0.66≒33 (kw h) 式中、Pd は変圧器の短絡損失であり、35KW であり、年間の電気代節約額は 33*20*30*10*0.7*2=280,000 元（稼働時間 20 に基づく）となります。 1 日あたり時間、月あたり 30 日、年間 10 か月、電力量 1 キロワット時あたり 0.7 元）。高調波の低減による電気代の節約：高調波電流によるトランスの損失は主に強磁性損失と銅損の増加です。強磁性損失は、高調波電流周波数の 3 乗に関係します。エンジニアリング 一般的には2%～5%が取られます。整流負荷の場合は 2%、つまり WS=4300*6000*0.7*0.03 ≒ 360,000 元、つまり年間の電気代の節約は 28+36=64 (10,000 元) となります。
力率の状況
同社の全体的な権利係数は 0.72 から約 0.95 に増加し、月額権利係数は 0.96 ～ 0.98 にとどまり、月額報酬は 10 万元以上から 15,000 元の範囲となっています。
DC モーターフィルター低電圧無効電力補償は、パルス電流を抑制し、無効電力負荷を補償し、無効電力ペナルティの問題を解決し、変圧器の出力容量を増加させ、有効電力補償の損失を削減し、出力を増加させ、同社は多大な経済的利益を生み出し、クライアントは 1 年未満でプロジェクトへの投資を獲得しました。したがって、同社はブラシレス DC モーター フィルターの無効電力補償に非常に満足しており、将来的にはいくつかの顧客を紹介する予定です。
投稿日時: 2023 年 4 月 14 日