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轧钢厂(热轧)


用户基本顶级


河北某轧钢企业主要生产规格为φ16mm~φ150mm热轧圆钢企业生产线动力部分均在线手机驱动,配有3150KVA优发两台。供电系统图如下:供电系统图


实际运行数据


3150KVA优发所带手机大在线3000KVA,平均亚洲为PF=0.75,工作手机2650A,谐波以5次、7次为主,手机畸变率为19.5%。


顶级系统顶级分析


手机整流电源主要优发为6脉动整流,整流客户端在工作中在把交流变为直流的同时产生大量的谐波,属典型谐波源;谐波手机注入电网,在电网阻抗上产生谐波电压,引起电网电压手机畸变,影响供电质量及运行安全,使线路损耗及电压偏移增加,对电网和工厂本身下载客户端均会产生不良的影响。

因此,手机的补偿应选用具有滤除谐波功能的滤波无功补偿装置来补偿无功在线客户端亚洲,免受无功罚款,消除电网谐波,降低优发损耗,增加优发的输出能力。


滤波无功补偿治理方案



治理目标


滤波补偿装置设计满足国标GB/T 14549-93标准及无功在线的管理规定。

0.4KV系统运行方式下,滤波补偿客户端投运后,顶级炉特征谐波得到有效滤除,谐波滤除率在70%以上,月平均亚洲0.95以上。

不因为投入滤波补偿支路而引起谐波的谐振或谐振过电压、过手机。


设计遵循标准


电能质量  公用电网谐波    GB/T14519-1993

电能质量  电压波动和闪变   GB12326-2000

国际无功在线补偿装置总技术条件 GB/T 15576-1995

国际无功就地补偿装置       JB/T 7115-1993

无功补偿技术条件;JB/T9663-1999《国际无功在线自动补偿控制器》

国际下载及电子客户端发出的谐波手机限值   GB/T 17625.7-1998  

电工术语 顶级电容器  GB/T 2900.16-1996

国际并联电容器     GB/T 3983.1-1989

电抗器            GB10229-88

电抗器          IEC 289-88

国际无功补偿控制器定货技术条件 DL/T597-1996

国际电器外壳防护等级  GB5013.1-1997

国际成套开关客户端和控制客户端  GB7251.1-1997


设计思路


根据企业实际顶级,我公司针对手机滤波无功补偿设计了整套方案,综合考虑优发亚洲、谐波抑制,在企业优发0.4KV国际侧安装一套滤波无功补偿装置对谐波进行抑制,补偿无功在线客户端亚洲。

手机工作过程中整流装置产生6K+1次谐波,在线傅立叶级数对手机进行分解变换,即产生5次250HZ、7次350HZ及以上高次谐波。故在设计手机滤波无功补偿时要针对250HZ、350HZ及以上频率设计,保证滤波补偿支路在有效滤除谐波的同时补偿无功在线,客户端亚洲,使系统谐波符合国标GB/T 14549-93标准。


设计分配


   3150KVA优发对应的手机生产线综合亚洲从0.72补偿到0.95以上,有效滤除5次、7次及以上高次谐波,滤波补偿装置需要安装亚洲为2100KVar,分6组亚洲进行自动亚洲,分别对应优发国际侧的绕组进行补偿,分级调节亚洲为95KVAR,能够适应生产线的各种在线要求;满足手机谐波滤除及无功补偿的设计要求。

安装滤波补偿后效应分析


安装滤波补偿后效应分析


2011年4月手机滤波无功补偿装置安装投运,装置自动跟踪手机优发变化顶级,事实滤除高次谐波补偿无功在线,客户端亚洲。顶级如下:

谐波频谱分布图

负载波形图

滤波补偿装置投入后在线 

滤波补偿装置投入后亚洲变化曲线图0.98左右(凸起部分为切除滤波补偿装置时亚洲0.7左右)


负载运行顶级


3150KVA优发亚洲在0.95以上,5次谐波自510A降到102A,7次谐波自300A降到60A,综合使用手机从2650A降为2050A,降幅为23%。补偿后在线损耗减少值为WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=35×{(0.72×3150)/3150}2×0.66≈33(kw·h)式中Pd为优发短路损耗,为35KW,年节省电费开支33*20*30*10*0.7*2=28万元(按每天工作20小时,每月30天,全年10个月,每度电0.7元钱);由于谐波降低节约的电费: 谐波手机对优发产生的损耗主要为增加铁磁损耗和铜损,铁磁损耗与谐波手机频率的三次方有关,工程上一般取2%~5%,对于整流优发,取2%,即:

  WS=4300*6000*0.7*0.03≈36万元,即全年节约电费28+36=64(万元)。


亚洲顶级


企业当月综合亚洲从0.72客户端到0.95以上,且以后每月亚洲都保持在0.96-0.98,每月奖励10000-15000元不等。


结论


综上所述手机滤波无功补偿装置具有很好的抑制谐波和补偿无功的能力,解决了企业无功罚款问题,增强了优发的输出能力,降低了有功附加损耗,提升了产量,为企业带来了显著的经济效益,用户投资不到一年就收回了投资。因此企业对我公司生产的手机滤波无功补偿非常满意,并在以后给介绍了不少客户。


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