מארז פיצוי כוח תגובתי של מפעל רכב

מידע בסיסי של משתמשים
חברה לייצור רכב מייצרת אביזרי רכב בטיחותיים.לחברה 4 קווי ייצור מצוינים.קווי הייצור משתמשים במנועי חימום בתדר ביניים ובמנועי כונן בתדר משתנה DC, עם 2000KVA2 (יישום בסדרה).תרשים מערכת אספקת החשמל הוא כדלקמן:

נתוני הפעלה בפועל
לשנאי 2000KVA המצויד בתנור ובמהפך בתדר ביניים יש הספק מרבי של 1500KVA, מקדם ההספק בפועל הוא PF=0.82, זרם העבודה הוא 2250A, ההרמוניות הן בעיקר 5 ו-7, ושיעור עיוות הזרם הכולל הוא 23.6% .

ניתוח מצב מערכת החשמל
העומס העיקרי של תנור אינדוקציה בתדר ביניים, תנור אינדוקציה בתדר בינוני ואספקת הכוח של מיישר מהפך הוא מיישר הדופק ה-6.ציוד המיישר מייצר זרם דופק רב בעת המרת זרם AC למתח AC.הזרם ההרמוני המוכנס לרשת החשמל עלול לגרום למתח פעולת זרם דופק, וכתוצאה מכך לתנודות במתח ההפעלה ובזרם, לסכן את האיכות והבטיחות התפעולית של מיתוג ספקי כוח, להגדיל אובדן קו וסטיית מתח הפעלה, ולהשפיע לרעה על רשת החשמל הציוד החשמלי של תחנת הכוח עצמה.
ממשק המחשב של בקר התוכנית (PLC) רגיש לעיוות ההרמוני של מתח העבודה של ספק הכוח המיתוג.בדרך כלל נקבע כי אובדן מסגרת מתח העבודה של זרם הדופק (THD) הוא פחות מ-5%, ומתח העבודה של זרם הדופק הבודד אם קצב הפריימים גבוה מדי, שגיאת הפעולה של מערכת הבקרה עלולה להוביל להפרעה של ייצור או תפעול, וכתוצאה מכך תאונת אחריות גדולה בייצור.
לכן, יש להשתמש בפיצוי ההספק התגובתי במתח נמוך של המסנן עם הפונקציה של מסנן זרם דופק כדי לפצות את העומס התגובתי ולשפר את גורם ההספק.

תוכנית טיפול לפיצוי הספק תגובתי מסנן
יעדי ממשל
העיצוב של ציוד פיצוי מסנן עומד בדרישות של דיכוי הרמוני ודיכוי כוח תגובתי.
במצב ההפעלה של מערכת 0.4KV, לאחר הפעלת ציוד פיצוי המסנן, זרם הדופק מדוכא, ומקדם ההספק הממוצע החודשי הוא סביב 0.92.
לא יתרחשו תהודה הרמונית מסדר גבוה, מתח יתר תהודה וזרם יתר הנגרמים מחיבור למעגל ענף פיצוי המסנן.

עיצוב עומד בסטנדרטים
איכות חשמל הרמוניות רשת ציבורית GB/T14519-1993
איכות הספק תנודות מתח והבהוב GB12326-2000
תנאים טכניים כלליים של התקן פיצוי הספק תגובתי במתח נמוך GB/T 15576-1995
התקן לפיצוי הספק תגובתי במתח נמוך JB/T 7115-1993
תנאים טכניים לפיצוי הספק תגובתי JB/T9663-1999 "בקר פיצוי אוטומטי להספק תגובתי במתח נמוך" ערך גבול זרם הרמוני מסדר גבוה מהספק מתח נמוך וציוד אלקטרוני GB/T17625.7-1998
מונחים אלקטרוטכניים קבלי כוח GB/T 2900.16-1996
קבל shunt מתח נמוך GB/T 3983.1-1989
כור GB10229-88
כור IEC 289-88
תנאים טכניים של בקר פיצוי הספק תגובתי במתח נמוך DL/T597-1996
דרגת הגנה על מתחם חשמלי במתח נמוך GB5013.1-1997
מיתוג וציוד בקרה מלא במתח נמוך GB7251.1-1997

רעיונות עיצוב
בהתאם למצב הספציפי של החברה, החברה תכננה סט תוכניות מפורטות של פיצוי הספק תגובתי עבור תנור האינדוקציה בתדר הביניים ואספקת החשמל של המהפך.בהתחשב במקדם ההספק של העומס ובמסנן זרם הדופק, קבוצה A של פיצוי הספק תגובתי במתח נמוך, מסנן את זרם הדופק, מפצה את העומס התגובתי ושיפור מקדם ההספק.
בכל התהליך של תנור האינדוקציה של תדר הביניים והממיר, הרכיבים הכוללים יוצרים זרמי פולסים של 6K, המומרים לפי זרימת הזרם של סדרת פורייה, וזרמי הפולסים האופייניים נוצרים ב-5250Hz ו-7350Hz.לכן, בעת תכנון פיצוי הספק תגובתי של מסנן, תכנית המתנע הרכה ותדר 350Hz מבטיחות שמעגל אספקת הכוח לפיצוי המסנן הוא סביר ופיצוי הספק מוצא זרם דופק המסנן משופר כדי לשפר את גורם ההספק כך שזרם הדופק של תוכנת המערכת יהיה בהתאם ל-GB/T3 פה אחד.

משימת עיצוב
כל סט של שנאי 2000KVA מתאים לכבשן התדר הבינוני ומקדם ההספק המקיף של המהפך מפוצה מ-0.8 עד מעל 0.95, ההרמוניה ה-5 מצטמצמת מ-420A ל-86A, וההרמוניה ה-7 מופחתת מ-230A ל-46A.יש להתקין את התקן פיצוי המסנן בקיבולת של 1060KVar.מחולק ל-6 קבוצות של קיבולת עבור מיתוג אוטומטי, המקביל לכבשן תדר ביניים, פיצוי מסנן אספקת חשמל מיישר מהפך, מחולק לפי 5 פעמים, 7 פעמים ופיצוי מסנן פיצוי עדין דרך מיתוג אוטומטי, כדי לעמוד בתנור תדר ביניים, מסנן אינוורטר ו כוח תגובתי דרישות עיצוב פיצוי.
עיצוב זה מבטיח באופן מלא שהבקרה ההרמונית תואמת את התקן הלאומי GB/T 14549-93, ומתאים את גורם ההספק של תנור תדר הביניים וממיר התדרים מעל 0.95.כפי שמוצג באיור למטה: ניתוח אפקטים לאחר התקנת פיצוי מסנן
ביוני 2010 הותקן והוכנס לפעולה תנור תדר ביניים ומסנן ממיר תדרים.המכשיר עוקב אוטומטית אחר שינויי העומס של תנור תדר הביניים וממיר התדרים, ולמעשה מבטל הרמוניות מסדר גבוה כדי לפצות על הספק תגובתי ולשפר את גורם ההספק.פרטים כדלקמן: