ワイヤーとケーブルの工場のケース

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) のプロフェッショナル向け変圧器電源システムによって電力供給される 2 トンの中周波誘導炉が含まれています。容量600 kVAの容量補償キャビネット2台、1トンの中間周波誘導炉、800 kVA(10KV/0.4KV)の技術用および専門用変圧器、容量300 kVAの容量補償キャビネットを備えています。電源系統図は以下の通りです。

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実稼働データ
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
中間周波電気炉整流電源の主負荷は6パルス整流です。整流装置は、大量の高調波を生成しながら、AC を DC に変換します。典型的な高調波源の高調波電流がグリッドに注入され、グリッドのインピーダンスによって高調波電圧が生成され、グリッド電圧が発生します。電流歪みは、電源の品質と動作の安全性に影響を与え、ライン損失と電圧オフセットを増加させ、電力を増加させます。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、多くの高調波がコンデンサバンクに導入され、容量性電流の量が急激に増加し、そ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。
0.75KVおよび0.4KVシステムの動作モードでは、フィルタ補償装置が動作した後、パルス電流が抑制され、月平均力率は0.95を超えます。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」
低電圧電気および電子機器から放出される高調波電流の制限 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、周波数炉のフィルタ無効補償を設計するときは、フィルタ補償分岐回路が 250HZ および 350HZ を超える周波数の高調波を効果的に抑制することで無効電力を補償し、力率を高めるように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。

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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。

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投稿日時: 2023 年 4 月 14 日