حالة مصنع الاسمنت

المعلومات الأساسية للمستخدمين
مصنع أسمنت ينتج خرسانة البناء المختلفة.الشركة لديها 3 خطوط إنتاج.يستخدم مصدر طاقة التحويل محركات ذات محرك عاكس، ومحولات 2000KVA2، و630KVA، وكل محول مجهز بخزانة تعويض مكثف على جانب الضغط السفلي.مخطط نظام إمدادات الطاقة هو كما يلي:

بيانات التشغيل الفعلية
طاقة الخرج لمحول 2000KVA هي 1720KVA، متوسط ​​عامل الطاقة هو PF=0.83، تيار العمل هو 2500A، الطاقة هي 530KVA630KVA محول، متوسط ​​عامل الطاقة هو PF=0.87، وتيار العمل هو 770A.غالبًا ما تحتوي خزانة تعويض الطاقة التفاعلية الموجودة أسفل كل محول على رحلات طاقة، وتسرب زيت المكثف، ومعلومات عرض لوحة التحكم التي لا تسمح بعمليات غير طبيعية.لذلك، فإن عامل الطاقة الشامل هو 0.84 فقط، وعقوبة الطاقة التفاعلية تبلغ حوالي 20,000 في يناير.وقد تؤدي محركات خطوط الإنتاج والمشغلات الناعمة في بعض الأحيان إلى تعطيل عملية التصنيع.

تحليل حالة نظام الطاقة
الحمل الرئيسي لكوابح المحول هو 6 كوابح أحادية النبض.تنتج معدات الصابورة كمية كبيرة من تيار النبض في عملية تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.إنه مصدر تيار نبضي نموذجي ويتم إدخاله في شبكة الطاقة.تسبب التيارات التوافقية جهد تشغيل التيار النبضي للمقاومة المميزة لشبكة الطاقة، مما يؤدي إلى فقدان الإطار لجهد العمل والتيار، مما يعرض جودة وسلامة تشغيل مصادر الطاقة للخطر، ويزيد من فقدان الخط وانحراف جهد التشغيل، ويسبب تأثيرات سلبية على تأثير شبكة الكهرباء ومحطات الطاقة نفسها.
واجهة الكمبيوتر للتحكم في البرنامج (PLC) حساسة للتشوه التوافقي لجهد التشغيل لمصدر طاقة التبديل.يُشترط عمومًا أن يكون إجمالي فقدان إطار جهد تشغيل تيار النبض (THD) أقل من 5%، وأن جهد عمل تيار النبض الفردي إذا كان معدل الإطارات مرتفعًا جدًا، فقد يؤدي خطأ تشغيل نظام التحكم إلى انقطاع الإنتاج أو التشغيل، مما أدى إلى وقوع حادث مسؤولية إنتاجية كبيرة.
عندما يتم تشغيل بنك مكثف تعويض الطاقة التفاعلية، نظرًا لأن الممانعة المميزة لتيار النبض لبنك المكثف صغيرة، يتم إدخال كمية كبيرة من تيار النبض في تكوين المكثف، وتتوسع الكمية الحالية بسرعة، مما يؤثر بشكل خطير على عمر الخدمة .من ناحية أخرى، عندما يكون مكثف التيار النبضي لبنك المكثف مكافئًا لمحث تيار النبض المكافئ لبرنامج النظام، فإن الزيادة في التيار التوافقي (2-10 مرات) ستؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المكثف وتدميره، وسيؤدي ذلك إلى تلف المكثف. سيؤدي تيار النبض إلى تغيير تردد طاقة الخرج.الشكل الموجي الجيبي خارج الإطار، مما يؤدي إلى موجة حادة على شكل سن المنشار، وسوف يتسبب في تفريغ جزئي لمادة الطبقة العازلة، وبالتالي تسريع هشاشة مادة الطبقة العازلة، والتسبب في تلف المكثف.لذلك، لا يمكن استخدام خزانة تعويض الطاقة التفاعلية للمكثف لتعويض طاقة العاكس، ويجب اختيار مرشح مزود بوظيفة كبت تيار النبض لتعويض الطاقة التفاعلية ذات الجهد المنخفض.

تصفية خطة العلاج تعويض الطاقة التفاعلية
أهداف الحوكمة
يلبي تصميم معدات تعويض المرشح متطلبات القمع التوافقي وإدارة قمع الطاقة التفاعلية.
تحت وضع تشغيل النظام 0.4KV، بعد تشغيل معدات تعويض المرشح، يتم قمع تيار النبض، ويبلغ متوسط ​​عامل الطاقة الشهري حوالي 0.92.
لن يحدث رنين توافقي عالي الترتيب، وجهد الرنين الزائد، والتيار الزائد الناجم عن الاتصال بدائرة فرع تعويض المرشح.
التصميم يتبع المعايير
جودة الطاقة توافقيات الشبكة العامة GB/T14519-1993
جودة الطاقة، تقلب الجهد والوميض GB12326-2000
الشروط الفنية العامة لجهاز تعويض الطاقة التفاعلية ذو الجهد المنخفض GB/T 15576-1995
جهاز تعويض الطاقة التفاعلية ذو الجهد المنخفض JB/T 7115-1993
الشروط الفنية لتعويض الطاقة التفاعلية JB/T9663-1999 "وحدة التحكم بالتعويض التلقائي للطاقة التفاعلية ذات الجهد المنخفض" من القيمة الحدية للتيار التوافقي عالي الترتيب للطاقة ذات الجهد المنخفض والمعدات الإلكترونية GB/T17625.7-1998
المصطلحات الكهروتقنية مكثفات الطاقة GB/T 2900.16-1996
مكثف تحويلة الجهد المنخفض GB/T 3983.1-1989
مفاعل GB10229-88
مفاعل IEC 289-88
وحدة تحكم تعويض الطاقة التفاعلية ذات الجهد المنخفض تطلب الشروط الفنية DL/T597-1996
درجة حماية الضميمة الكهربائية ذات الجهد المنخفض GB5013.1-1997
معدات المفاتيح الكهربائية والتحكم الكاملة ذات الجهد المنخفض GB7251.1-1997

مفهوم التصميم
وفقًا للحالة المحددة للشركة، يتم أخذ عامل الطاقة وقمع تيار النبض في الاعتبار في تعويض المرشح لمصدر الطاقة العاكس، ويتم ضبط معدات تعويض فشل المرشح على جانب الجهد السفلي 0.4 كيلو فولت للمحول، والذي يمكنه قمع تيار النبض وتعويض تحسن معامل القدرة.
في المحول، يقوم الكابح بتوليد تيارات نبضية متقدمة 6K-1 وفقًا لتدفق التيار من سلسلة Fourier، ثم يولد 5 تيارات نبضية متقدمة، كل منها عند حوالي 250 هرتز و7350 هرتز.لذلك، عند تصميم تعويض الطاقة التفاعلية لأفران الحث ذات التردد المتوسط، من الضروري تصميم ترددات حوالي 250 هرتز و350 هرتز للتأكد من أن فرع تعويض المرشح يمكنه قمع التيارات النبضية بشكل فعال، وتعويض الأحمال التفاعلية في نفس الوقت، وتحسين عامل الطاقة.

مهمة التصميم
يتم تعويض عامل الطاقة الشامل لخط الطاقة العاكس المقترن لمحول التيار المتردد 2000 كيلو فولت من 0.8 إلى 0.95.يجب أن تكون معدات تعويض المرشح مجهزة بحجم 760 كيلو فولت، ويتم تحويلها تلقائيًا إلى 8 مجموعات من الأحجام، وتتعاون مجموعة واحدة مع تعويض اللف على جانب الجهد السفلي للمحول.عبء العمل لضبط الفئة هو 45KVAR، والذي يمكن أن يلبي متطلبات الطاقة المختلفة لخط الإنتاج.تم تعويض عامل الطاقة الشامل لخط المحول المزدوج للمحولات 630 كيلو فولت، ونطاق التعويض من 0.8 إلى 0.95.يجب أن تكون معدات تعويض المرشح مجهزة بحجم 310 كيلو فولت، والذي يتم تحويله تلقائيًا إلى أربع مجموعات من الأحجام، وتتعاون مجموعة واحدة مع مقاومة اللف على جانب الجهد السفلي للمحول للتعويض.عبء العمل لتعديل الفئة هو 26KVAR، والذي يمكن أن يلبي متطلبات الطاقة المختلفة لخط الإنتاج.يضمن تصميم المخطط بشكل كامل أن يتجاوز عامل الطاقة 0.95.

تحليل التأثير بعد تركيب تعويض المرشح
في يوليو 2010، تم تركيب جهاز تعويض الطاقة التفاعلية للترشيح العاكس وتشغيله.يتتبع الجهاز تلقائيًا تغير حمل العاكس، ويمنع التوافقيات عالية الترتيب في الوقت الفعلي، ويعوض الطاقة التفاعلية، ويحسن عامل الطاقة.التفاصيل على النحو التالي:

بعد وضع جهاز تعويض المرشح قيد الاستخدام، يبلغ منحنى تغيير عامل الطاقة بعد استخدام جهاز تعويض المرشح حوالي 0.97 (الجزء المرتفع يبلغ حوالي 0.8 عند إزالة جهاز تعويض المرشح)

عملية التحميل
يتم تقليل التيار المستخدم بواسطة محولات 2000KVA من 2500 أمبير إلى 2120 أمبير، أي بانخفاض قدره 15%؛تم تخفيض التيار المستخدم في محولات 630KVA من 770 أمبير إلى 620 أمبير، أي بانخفاض قدره 19%.بعد التعويض، تكون قيمة تقليل فقدان الطاقة WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0.85×4500)/4500}2×0.4≈34(kw h) في الصيغة، Pd هي خسارة الدائرة القصيرة للمحول، والتي تبلغ 50 كيلو وات، والتوفير السنوي لنفقات الكهرباء هو 34*20*30*10*0.7=142,800 يوان (على أساس العمل 20 ساعة في اليوم، 30 يومًا في الشهر) ، 10 أشهر في السنة، 0.7 يوان لكل كيلوواط ساعة).

حالة عامل الطاقة
ارتفع مؤشر هندسة الطاقة الإجمالي للشركة من 0.8 إلى 0.95، وظل مؤشر هندسة الطاقة الشهري عند 0.96-0.98، حيث ارتفع من أكثر من 20 ألف يوان شهريًا إلى أكثر من 6000 إلى 10000 يوان شهريًا.
يتمتع تعويض الطاقة التفاعلية ذات الجهد المنخفض لمرشح تحويل التردد بالقدرة على قمع تيار النبض وتعويض الحمل التفاعلي، وحل مشكلة عقوبة الطاقة التفاعلية، وزيادة سعة خرج المحول، وتقليل فقدان تعويض الطاقة النشطة، زيادة الإنتاج وتحقيق الفوائد للشركة تم إنتاج فوائد اقتصادية واضحة، واستثمار العميل في المشروع أقل من سنة واحدة من الاستحواذ على استثمار المشروع.ولذلك، فإن الشركة راضية جدًا عن تعويض الطاقة التفاعلية لمرشح العاكس، وسوف تقدم بعض العملاء في المستقبل.