Hogyan javíthatják az ipari kompenzációs szekrények az energiaminőséget az alapvető kiegészítők révén?

Előszó

Az ipari energiaelosztó rendszerekben a reaktív energiaveszteség és a harmonikus szennyezés kulcsfontosságú tényezők, amelyek alacsony energiafelhasználáshoz, csökkentett berendezések élettartamához és növekvő energiaköltségekhez vezetnek. Mint az energiaminőség -menedzsment alapvető eszköze, a kompenzációs kabinet teljesítményét a négy fő kiegészítő technikai koordinációja határozza meg: kondenzátor bank,sorozatú reaktor, dinamikus kompenzációs vezérlő és robbanásálló kisülési ellenállás. Ez a cikk objektíven megmagyarázza az egyes kiegészítők műszaki alapelveit, funkcionális pozicionálását és rendszerintegrációs logikáját.

A kompenzációs rendszer alapvető funkcionális elhelyezése

A kompenzációs kabinet alapvető feladata az energiatényező korrekciójának és az elektromos hálózat harmonikus elnyomásának elérése. Ha a teljesítménytényező 0,9-nél alacsonyabb, akkor a vonalveszteség aránya 8%-15%-kal növekszik, és ugyanakkor kiváltja az áramellátási osztály energiatelepítési díját (a teljes villamosenergia-számla kb. 3–8%-a). Az 5% -ot meghaladó harmonikus torzítási arány (THD) a motor további fűtését, az elektronikus berendezések hibás működését és a transzformátor hatékonyságának csökkentését okozhatja. A GB/T 15576-2020 nemzeti szabvány kimondja, hogy az ipari felhasználók teljesítménytényezőjének alsó határa 0,9, az IEEE 519-2014 szabvány megköveteli, hogy a THD-t 5%-on belül ellenőrizzék.

A dinamikus kompenzációs vezérlő parancsnoki mechanizmusa

AAutomatikus teljesítménytényező -vezérlőÖsszegyűjti a rács feszültségét és az aktuális fáziskülönbséget valós időben egy nagysebességű mintavételi áramkörön keresztül, 128 pont/ciklussal. Ha a hirtelen terhelésváltozás által okozott teljesítménytényező ingadozás (például kevesebb, mint 0,8), akkor a beágyazott ARM processzor 20 ms -en belül befejezi a Fourier transzformációs számítást, és a kimenetek pontos teljesítménykondenzátor -kapcsolási utasításait. A vezérlő beépített nulla kereszteződés-kapcsolási technológiája biztosítja, hogy a kapcsolási művelet a feszültség nulla pontján hajtsa végre az áram sokk elkerülését. Az alapvető paraméterkövetelmények a következők: válaszsebesség ≤50 ms (nemzeti standard felső határ 200ms), kompenzációs kapacitási hiba ± 0,5 kVAr. Az 5G kommunikációs modul támogatja a paraméterküszöbök távoli módosítását és a fogadó hiba riasztásokat.

Az intelligens kondenzátor bankok műszaki jellemzői

Az intelligens kondenzátor bankok az energiafaktor korrekcióját érik el az energiafaktorok korrekciójával a kapacitív reaktív teljesítmény biztosításával. Alapvető közege egy 3,8 mikron vastag fémezett polipropilén fóliát használ, és osztott típusú párolgási technológiát használ a közeg öngyógyító területének 2 négyzetmillisén belüli ellenőrzésére, amikor egyetlen pontot lyukasztanak. A kondenzátor nyomáskibocsátási struktúrával van felszerelve. Amikor a héj belsejében lévő nyomás eléri a 0,12 MPa-t, a robbanásbiztos fedél irányban szakad meg, hogy elérje a nyomáscsökkentő védelmet. A kapacitáskonfiguráció egy lépcsőzetes osztályozási kialakítást fogad el, általában 8 különféle kapacitású egységből álló csoportot, például 5 kVAR, 10 kVAR és 20 kVAR -t, és a minimális kompenzációs lépés 5 kVAR. Egy 380 voltos energiahálózat-környezetben, amikor egy 30 kVARteljesítménykondenzátorA bank be van kapcsolva egy 100 kW -os névleges teljesítményű motorhoz, a rendszer teljesítménytényezője 0,75 -ről 0,94 -re növelhető, miközben a vonal áramát 28,4%-kal csökkenti. Hangsúlyozni kell, hogy a kondenzátorbankot sorban kell működtetni egy szűrőreaktorral, különben a harmonikus áram a közeg túlmelegedését és meghibásodását okozza.

A szűrőreaktor harmonikus vezérlési elve

A szűrőreaktor elnyomja a harmonikusokat a specifikus frekvenciasávokban, az induktív reaktancia -jellemzők alapján. A Core Design 7% reaktancia sebességet használ a rezonancia frekvenciájának 189 Hz -re történő csökkentésére, hatékonyan elkerülve a 150–650 Hz -es harmonikus frekvenciasávot, amelyet általában az ipari berendezések generálnak. Jelentős impedancia -fokozódási hatást mutat az 5. harmonikusra. 250 Hz frekvencián az impedancia értéke több mint 33 -szor elérheti az alaphullámot, elnyomva a teljes harmonikus torzulási arányt kevesebb, mint 8%-ra. Asorozatú reaktorA tekercselés vákuum öntve, B osztályú szigetelő epoxi -gyantával, és a rétegeket NOMEX szigetelőanyaggal izolálják annak biztosítása érdekében, hogy a hőmérséklet emelkedése ne haladja meg a 65 Kelvin -t; A beépített 130 fokos Celsius hőmérséklet-biztosíték közvetlenül levágja az áramkört, amikor túlmeleged. Az induktív reaktancia alapvetően blokkolási hatásként nyilvánul meg a magas frekvenciájú harmonikus áramokra, és egyidejűleg több mint 60%-kal csökkenti a párhuzamos kondenzátoron átáramló harmonikus komponenseket. Ez a teljesítményjelző megfelel az IEC 60076 Nemzetközi Szabványügyi Reaktorok kötelező előírásainak.

A kisülési ellenállások biztonságos működési logikája

A kisülési ellenállások felelősek a maradék feszültség kiürítéséért a kondenzátor kikapcsolása után. A tartalék ellenállással párhuzamosan 100 kilo-ohmm/5 kilowatt fő ellenállású kétcsatornás szerkezetet alkalmaznak, és a felületi hő-eloszlású rács az 1,5 watt/négyzet centiméter alatti teljesítmény sűrűségét szabályozza. Amikor a környezeti hőmérséklet eléri a 45 Celsius fokot, az axiális áramlás ventilátora automatikusan aktiválódik a hőeloszlás fokozása érdekében. A rendszer csökkentheti a 400 voltos rácskondenzátor maradék feszültségét 565 V-os csúcsról 3 másodpercen belüli 50 V-os biztonsági küszöbre, amely megfelel az IEC 60831-ben megadott 75 voltos felső határnak

Rendszerintegrációs és teljesítmény -ellenőrzési szabványok

A teljes kompenzációs rendszert három szintű ellenőrzési eljárás útján kell ellenőrizni. A gyári teszt szakaszában egy 10 másodperces ellenállási tesztet végeznek a névleges feszültség és 50 folyamatos kapcsolási ütközési teszt 1,25-szerese, a kapcsolási intervallum legfeljebb 2 másodperc. A helyszíni üzembe helyezés során a teljesítménytényező célértékét 0,92–0,98 tartományban kell beállítani, és a túlfeszültség-védelmi küszöböt 440 voltra konfigurálják, ± 5 voltos hibatoleranciával. A művelet megfigyelése megköveteli a rendszer számára, hogy folyamatosan megfeleljen három alapmutatónak: havi átlagos teljesítménytényező ≥ 0,95, teljes harmonikus torzítási arány ≤ 5%, és a feszültség ingadozási aránya <2%. Amikor a rendszer észleli, hogy a teljesítménytényező ingadozása meghaladja a 0,1 -et, vagy a teljes harmonikus torzítási sebesség több mint 2%-kal növekszik, a kondenzátor kapacitás -konfigurációját és a reaktor paraméter -illesztési állapotát azonnal ellenőrizni kell.