バルブ工場用中間周波炉ケース

ユーザーの基本情報
ゲートバルブ鋳造会社は主にバルブ製品を生産しています。同社の生産ライン設備には、2000 kVA (10KV/0.75 kVA) の技術専門変圧器電源システムを使用する 1 トンの中周波誘導炉が含まれており、容積 600 kVA の 2 つのコンデンサ補償キャビネットが装備されています。 1トンの中周波誘導炉、800 kVA (10KV/0.4 kVA) テクニカルプロフェッショナル変圧器電源システム、容量300 kVAのコンデンサ補償キャビネット。電源系統図は以下の通りです。

ケース-10-1

 

2000KVA変圧器を備えた中間周波誘導炉の皮相電力は700KVA~2100KVA、有効電力はP=280KW~1930KW、無効負荷はQ=687KAR~830KAR、力率はPF=0.4~0.92、動作電流ⅰ = 538 A ~ 1660 A、800KVA 変圧器を備えた中間周波誘導炉の皮相電力は 200KVA ~ 836KVA です。有効電力はP=60KW~750KW、無効負荷はQ=190KAR~360KAR、力率はPF=0.3~0.9、動作電流i=288A~1200Aです。コンデンサ補償キャビネットは入れられないためです。運転開始時(自動補償失敗、手動使用時、コンデンサ異音が異常、ブレーカーが落ちる、コンデンサが梱包状態、油漏れ、亀裂があり使用不可)、月間総合電力係数はPF=0.78、毎月の住宅ローン金利は 32,000 元以上に調整されます。

電力系統状況分析
中周波誘導炉用の整流電源の主要な負荷は、6 個のシングルパルス安定器です。整流装置は、AC 電流を DC に変換するときに多くの高調波を生成します。これが高調波の典型的な発生源です。電力網に導入された高調波電流は、電力網の特性インピーダンスに高調波動作電圧を引き起こし、その結果、電力網の動作電圧と電流のフレーム損失が発生し、電源システムの品質と動作の安全性が危険にさらされます。ライン損失と動作電圧偏差が発生し、電力網と処理に損傷を引き起こす可能性があります。工場独自の電気機器は有害な危険を引き起こします。無効電力補償コンデンサバンクが動作すると、コンデンサバンクの高調波特性インピーダンスが小さいため、大量の高調波がコンデンサバンクに導入され、コンデンサ電流が急激に増加し、コンデンサバンクの寿命に重大な影響を与えます。一方、コンデンサバンクの高調波容量性リアクタンスがシステムの等価高調波誘導性リアクタンスと等価で直列共振が発生すると、高調波電流が大幅に増大(2~10倍)し、過熱や破損につながります。コンデンサー。また、高調波により直流正弦波が変化し、鋸歯状のピーク波となり、絶縁体中で部分放電が発生しやすくなります。長期間の部分放電も絶縁材料の劣化を促進し、コンデンサの損傷を引き起こしやすくなります。したがって、中間周波誘導炉の補償にはコンデンサ無効電力補償箱は使用できず、パルス電流抑制機能付きフィルタ無効電力補償装置を選定する必要があります。

無効電力補償治療計画
ガバナンスの目標
フィルタ補償デバイスは、高調波と無効電力の抑制に関する規制要件を満たすように設計されています。
0.75KVおよび0.4KVシステムの動作モードでは、フィルタ補償装置の工場出荷後、月平均力率0.95以上で高次高調波が抑制されます。
フィルタ補償ループの入力は、パルス電流共振や共振過電圧や過電流を引き起こしません。

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
無効電力補償の技術的条件。JB/T9663-1999 「低圧無効電力自動補償制御装置」 低圧電気・電子機器の高調波電流制限値。GB/T 17625.7-1998
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
会社の特定の状況に応じて、当社は一連の詳細な中間周波誘導炉無効電力補償フィルタースキームを設計しました。負荷力率と高調波抑制を十分に考慮し、同社の0.75KVおよび0.4KV変圧器の下端電圧側に低圧無効電力補償フィルタ一式を設置し、高調波を抑制し、無効電力を補償し、力率を改善します。中間周波炉の動作中、整流装置は 6K+1 高調波を生成し、フーリエ級数を使用して電流を分解および変換して、250HZ の 5 高調波と 350HZ 以上の 7 高調波を生成します。したがって、中間周波誘導炉フィルタの無効電力補償の設計では、無効負荷を補償し力率を改善しながら、フィルタ補償ループがパルス電流を合理的に抑制できることを保証するために、250HZ、350HZ程度の周波数を設計する必要があります。

デザインの割り当て
2000 kVA 変圧器と整合した 2 トンの中間周波誘導炉の総合力率は 0.78 から約 0.95 に補正されます。フィルタ補償デバイスは 820 kVA の容量を装備する必要があり、それぞれが補償のために変圧器の底部電圧側の巻線に一致する 6 グループの容量に自動的に変換されます。級別調整能力は60KVARで、中周波誘導炉の様々な電力要件に対応できます。800 kVA 変圧器と整合した 1 トンの中間周波誘導炉の総合力率は 0.78 から約 0.95 に補正されます。フィルタ補償装置は360 kVAの容量を装備する必要があり、6グループの容量に自動的に変換でき、段階的な調整容量は50 kVAであり、中間周波誘導炉のさまざまな電力要件を満たすことができます。このタイプの設計では、調整後の力率が 0.95 よりも高いことが完全に保証されます。

ケース-10-2

 

フィルタ補正導入後の影響解析
2010年6月初旬に中間周波炉フィルター無効電力補償装置を設置し、運用を開始しました。この装置は、中間周波誘導炉の負荷変化を自動的に追跡し、特に無効負荷を補償し、力率を改善します。詳細は次のとおりです。

ケース-10-3

 

フィルタ補償デバイスがオンになった後の力率変化曲線は約 0.97 (フィルタ補償デバイスが遮断されたときの力率は約 0.8) です。

ロード操作
2000KVA 変圧器の電流は 1530A から 1210A に減少し、21% 減少しました。800KVA の変圧器の電流は 1140A から 920A に減少し、19.3% 減少します。これは変圧器の 20% 減少、つまり 560KVA に相当し、補償後の出力電力の損傷は 21% 減少します。;WT=?Pd1S2) 2**[1-(1-1/cos2)2]=24{(0.78?2800)/280}20.415(kwh) により減少する変圧器の損傷。変圧器の損失は 24 元で、毎月の損失は 15KW = 150 日です。毎月の節約コストは 1580d=230d*30d(2307){0.782800}20d です。

力率の状況
今月、同社の総合力率は0.78から0.97に上昇し、月々の無効率と光熱費は0に調整され、違約金は4,680元に変更された。それ以来、月間の力率は 0.97 ~ 0.98 で推移しており、月間報酬は 3,000 ~ 5,000 元の間です。
一般に、この製品はパルス電流を抑制し、無効電力を補償する優れた能力を備えており、金利と公共料金の違約金を負担するという会社の長期的な問題を解決し、変圧器の出力容量を向上させ、会社に明らかな経済的利益をもたらします。お客様の投資は 1 年以内に完了します。したがって、同社が製造する中間周波炉の無効電力補償は非常に満足のいくものであり、将来的に多くの顧客を魅了するでしょう。


投稿日時: 2023 年 4 月 14 日