Как промышленные компенсационные шкафы могут улучшить качество электроэнергии с помощью основных аксессуаров?

Предисловие

В промышленных системах распределения электроэнергии реактивные потери мощности и загрязнение гармоникой являются ключевыми факторами, которые приводят к низкому использованию энергии, снижению срока службы оборудования и росту затрат на электроэнергию. В качестве основного устройства для управления качеством электроэнергии производительность кабинета компенсации определяется по технической координации четырех основных аксессуаров: конденсатор Bank,сериал реактор, Динамический контроллер компенсации и взрывной резистор. Эта статья объективно объясняет технические принципы, функциональное позиционирование и логику интеграции системы каждого аксессуара.

Основное функциональное позиционирование системы компенсации

Основной задачей кабинета компенсации является достижение коррекции коэффициента мощности и гармонического подавления энергетической сетки. Когда коэффициент электроэнергии ниже 0,9, ставка потерь линии увеличится на 8-15%и в то же время запускает штраф в отделе регулировки электроэнергии (около 3%-8%от общего счета за электроэнергию). Уровень искажений гармонических искажений (THD), превышающая 5%, приведет к дополнительному нагреванию двигателя, неисправности электронного оборудования и сниженной эффективности трансформатора. Национальный стандарт GB/T 15576-2020 предусматривает, что нижний предел фактора мощности для промышленных пользователей составляет 0,9, а стандарт IEEE 519-2014 требует, чтобы THD контролировался в течение 5%.

Командный механизм динамического контроллера компенсации

ААвтоматический контроллер коэффициента мощностиСобирает напряжение сетки и разницу в фазах тока в режиме реального времени через высокоскоростную схему отбора проб с 128 точками/циклом. Когда обнаруживается колебание коэффициента мощности, вызванное внезапным изменением нагрузки (например, менее 0,8), его встроенный процессор ARM завершает расчет преобразования Фурье в течение 20 мс и выходы точных инструкций по переключению конденсаторов мощности. Встроенная технология переключения с нулевым переключением контроллера гарантирует, что действие по переключению выполняется в точке Zero, чтобы избежать удара тока. Требования к параметрам основного параметра включают в себя: скорость отклика ≤50 мс (национальный стандартный верхний предел 200 мс), ошибка емкости компенсации ± 0,5 кВар. Модуль связи 5G поддерживает удаленную модификацию порогов параметров и получение аварийных сигналов неисправности.

Технические характеристики интеллектуальных банков конденсаторов

Умные конденсаторные банки достигают коррекции коэффициента мощности сетей питания, обеспечивая емкостную реактивную мощность. В его основной среде используется металлизованная полипропиленовая пленка толщиной 3,8 микрона и использует технологию испарения разделенного типа для контроля области самовосстановления среды в пределах 2 квадратных миллиметров, когда одна точка проколота. Конденсатор оснащен структурой высвобождения давления. Когда давление внутри оболочки достигает 0,12 МПа, взрывозащитная крышка разрывается направленным для достижения защиты от давления. Конфигурация емкости принимает конструкцию ступенчатой классификации, обычно включающую 8 групп различных единиц мощности, таких как 5 квар, 10 квар и 20 кВар, а минимальный этап компенсации составляет 5 квар. В 380-вольтовой среде сетки, когда 30 кварСиловой конденсаторБанк включен на двигатель с номинальной мощностью 100 кВт, коэффициент мощности системы может быть увеличен с 0,75 до 0,94, одновременно снижая ток линии на 28,4%. Следует подчеркнуть, что банк конденсаторов должен работать последовательно с помощью реактора фильтра, в противном случае гармоничный ток приведет к перегреву и терпению отключения среды.

Принцип гармонического контроля фильтрования реактора

Реактор фильтра подавляет гармоники в конкретных полосах частот на основе характеристик индуктивного реактивного сопротивления. Основная конструкция использует 7% -ную частоту реактивного сопротивления для снижения резонансной частоты до 189 Гц, что эффективно избегает диапазона гармонической частоты от 150 до 650 Гц, обычно генерируемой промышленным оборудованием. Это показывает значительный эффект повышения импеданса на 5 -ю гармонию. При частоте 250 Гц значение импеданса может достигать более 33 раза больше, чем у фундаментальной волны, подавляя общий коэффициент искажения гармонических искажений до менее 8%. Асериал реакторОбмотка является вакуумной эпоксидной эпоксидной смолой класса B, а слои изолированы с помощью изоляционного материала Nomex, чтобы гарантировать, что повышение температуры не превышает 65 Kelvin; Встроенный предохранитель в 130 градусах Цельсия напрямую отключает цепь при перегреве. Индуктивное реактивное сопротивление по существу проявляется как эффект блокировки на высокочастотные гармонические токи и одновременно уменьшает гармонические компоненты, протекающие через параллельный конденсатор более чем на 60%. Этот показатель производительности соответствует обязательным спецификациям Международного стандарта IEC 60076 для энергетических реакторов.

Безопасная логика эксплуатации резисторов с выписками

Выходные резисторы несут ответственность за сброс остаточного напряжения после того, как конденсатор выключен. Двухканальная структура с основным резистором 100 кило-Ом/5 киловатт параллельно с резервным резистором, а поверхностная тепловая рассеянная сеть контролирует плотность мощности ниже 1,5 Вт/квадратный сантиметр. Когда температура окружающей среды достигает 45 градусов по Цельсию, осевой поток вентилятор автоматически активируется для усиления рассеивания тепла. Система может уменьшить остаточное напряжение 400-вольтового конденсатора сетки от пика в 565 вольт до порога безопасности 50 вольт в течение 3 секунд, который соответствует 75-вольтовым верхним пределам, указанным в IEC 60831. Механическое взаимосвязь автоматически соединяет цепь разряда до того, как дверь шкафа будет вынуждена открыть, чтобы обеспечить безопасность человека.

Стандарты интеграции системы и проверки производительности

Полная система компенсации должна быть проверена с помощью трехуровневой процедуры проверки. На этапе испытаний завода 10-секундная проверка напряжения в 1,25 раза превышает номинальное напряжение и 50 тестов на непрерывное воздействие переключения, с интервалом переключения не более 2 секунд. Во время ввода в эксплуатацию на месте целевое значение коэффициента мощности должно быть установлено в диапазоне от 0,92 до 0,98, а порог защиты от перенапряжения настроен на 440 вольт с допусканием ошибки ± 5 вольт. Мониторинг операции требует, чтобы система непрерывно соответствовала трем индикаторам основного: среднемесячный коэффициент мощности ≥ 0,95, общая скорость искажения гармоники ≤ 5%и коэффициент колебаний напряжения <2%. Когда система обнаруживает, что колебание коэффициента мощности превышает 0,1 или общая скорость искажения гармоники увеличивается более чем на 2%, конфигурация емкости конденсатора и состояние сопоставления параметров реактора должны быть немедленно проверены.