حالة مصنع الأنابيب البلاستيكية

المعلومات الأساسية للمستخدمين
تنتج شركة المنتجات البلاستيكية بشكل رئيسي أنابيب إمداد المياه PE، وأنابيب الصرف الصحي ذات المنفاخ المعدني، وما إلى ذلك. تمتلك الشركة 4 خطوط إنتاج، وجزء من القوة الدافعة يستخدم محركات DC بدون فرش ومحركات دفع متغيرة التردد DC، وهناك أربع مجموعات بقدرة 400 كيلو فولت أمبير، كل محول جانب الضغط السفلي مزود بصندوق تعويض السعة.مخطط نظام إمدادات الطاقة هو كما يلي:

بيانات التشغيل الفعلية
محرك DC للمحول 400KVA، الطاقة العالية للعاكس هي 360KW، متوسط ​​عامل الطاقة هو PF=0.7، تيار العمل هو 780A، صندوق التعويض غير الصالح تحت كل محول غالبًا ما ينطلق، يتوسع المكثف ويتسرب، و لا يمكن لوحدة التحكم التحكم في الشذوذ، وما إلى ذلك. الظواهر، المعدل الشامل هو 0.8 فقط، والغرامة غير الصالحة حوالي 15000 شهريًا.بالإضافة إلى ذلك، في بعض الأحيان تتعرض المحركات والبادئات الناعمة في خط الإنتاج للتلف، مما يؤثر على الإنتاج.

تحليل حالة نظام الطاقة
الحمل الرئيسي لمحرك DC بدون فرش ومصدر طاقة مقوم العاكس هو 6 مصدر طاقة مقوم أحادي النبض.أثناء تشغيل معدات المقوم، يمكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، مما يشكل عددًا كبيرًا من مصادر تيار النبض، وإدخال تيارات توافقية في شبكة الطاقة، والتأثير على شبكة الطاقة.تتسبب المعاوقة المميزة في جهد التشغيل لتيار النبض، مما يؤدي إلى خروج جهد العمل والتيار خارج الإطار، مما يعرض جودة وسلامة تشغيل مصدر طاقة التبديل للخطر، مما يزيد من فقدان الخط وانحراف جهد العمل، ووجود تأثير سلبي على شبكة الكهرباء والمعدات الكهربائية لمحطة توليد الكهرباء 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 الطاقة التفاعلية ذات التيار المستمر وتعويض 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

أفكار التصميم
وفقًا للوضع المحدد للشركة، صممت شركتنا مجموعة من محركات DC المفصلة ونظام مرشح تعويض الطاقة التفاعلية للمبتدئين.خذ في الاعتبار بشكل كامل عامل طاقة الحمل والقمع التوافقي، وقم بتثبيت المرشحات على جانب الجهد السفلي 0.4 كيلو فولت لمحول الشركة لتعويض الطاقة التفاعلية ذات الجهد المنخفض لقمع التوافقيات، وتعويض الطاقة التفاعلية، وتحسين عامل الطاقة.أثناء تشغيل محرك DC والعاكس، يقوم جهاز المقوم بتوليد توافقيات أعلى بمقدار 6K+1.بعد تحلل التيار وتحويله بواسطة سلسلة فورييه، يتم إنشاء 5 مرات من 250 هرتز و7 مرات من التوافقيات الأعلى فوق 350 هرتز.لذلك، في تصميم تعويض الطاقة التفاعلية لمرشح الفرن الكهربائي ذو التردد المتوسط، من الضروري تصميم ترددات 250 هرتز و350 هرتز وما فوق لضمان أن فرع تعويض المرشح يمكنه قمع التوافقيات بشكل فعال مع تعويض الطاقة التفاعلية وتحسين عامل الطاقة.
مهمة التصميم
يتم تعويض الطاقة الشاملة لخط إنتاج محرك DC ومحول التردد المتوافق مع محول 400KVA من 0.7 إلى أكثر من 0.95.يجب ضبط معوض المرشح بقدرة 380 كيلو فولت، والتي تنقسم إلى 4 مجموعات من السعة ويتم قطعها تلقائيًا لتعويض انحناء جانب الجهد المنخفض للمحول على التوالي.تبلغ قدرة التعديل المصنفة 45 كيلو فولت، والتي يمكن أن تتكيف مع متطلبات الطاقة المختلفة لخط الإنتاج، وبالتالي فإن التصميم يضمن تمامًا أن الطاقة المعدلة أعلى من 0.9.

تحليل التأثير بعد تركيب تعويض المرشح
في يوليو 2010، تم تركيب جهاز تعويض الطاقة التفاعلية للمرشح لمحركات DC ومحولات التردد وتشغيله.يتتبع الجهاز تلقائيًا تغيرات الحمل لمحركات التيار المستمر ومحولات التردد، 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 0.99 (الجزء المرتفع يبلغ حوالي 0.7 عند إزالة جهاز تعويض المرشح)

عملية التحميل
يتم تقليل التيار المستخدم بواسطة محول 400KVA من 770 أمبير إلى 520 أمبير، أي بانخفاض قدره 33%.بعد التعويض، تكون قيمة تقليل فقدان الطاقة هي WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=5×{(0.7×400)400}2×0.4≈2.8( kw· h) في الصيغة، Pd هو فقدان الدائرة القصيرة للمحول، وهو 5KW، والتوفير السنوي لنفقات الكهرباء هو 2.8*20*30*10*0.7=11,700 يوان (على أساس العمل 20 ساعة أ) يوم، 30 يومًا في الشهر، 10 أشهر في السنة، لكل كيلووات ساعة من الكهرباء 0.7 يوان).

حالة عامل الطاقة
ارتفع عامل الحقوق الإجمالي للشركة من 0.7 إلى 0.95، وظل عامل الحقوق الشهري عند 0.96-0.98، وزادت العقوبة من 15000 يوان شهريًا إلى 3000-5000 يوان شهريًا.
محرك BLDC وفلتر التشغيل الناعم
يتمتع جهاز تعويض الطاقة التفاعلية بالقدرة على قمع تيار النبض وتعويض حمل الطاقة التفاعلية، وحل مشكلة عقوبة الطاقة التفاعلية، وزيادة حجم خرج المحول، وتقليل استهلاك الطاقة النشطة، وزيادة الإخراج، مما يحقق فوائد اقتصادية واضحة للشركة وعودة الاستثمار في مشروع العميل قبل عام.ولذلك، فإن الشركة راضية جدًا عن تعويض الطاقة التفاعلية لمحركات التيار المستمر بدون فرش والمرشحات العاكسة، وسوف تقدم بعض العملاء في المستقبل.