Antecedentes empresariales
Una conocida empresa que cotiza en bolsa produce y vende principalmente cartón blanco, papel cultural, papel de cartón, papel protector de yeso y pulpa de madera para fabricar papel. La compañía tiene oficinas en 30 provincias, ciudades y regiones autónomas de todo el país, y sus productos se exportan al Sudeste Asiático y otros países y regiones.
La empresa que cotiza en bolsa tiene una capacidad de producción anual de un millón de toneladas de papel hecho a máquina. El papel y el papel de los medios de información son productos libres de inspección nacional, y la construcción de información de la empresa se encuentra entre los 500 primeros en China. La empresa concede gran importancia a la investigación y desarrollo científico y tecnológico. En los últimos años, ha aumentado continuamente la inversión en investigación y desarrollo, ha introducido y capacitado talentos científicos y tecnológicos, y ha establecido relaciones de cooperación con múltiples institutos de investigación. Ahora tiene múltiples inventos y patentes, y ha emprendido la construcción del Plan Antorcha del Ministerio de Ciencia y Tecnología. La empresa ha obtenido la certificación internacional del Sistema de Calidad y ha adoptado el certificado de logotipo del producto estándar internacional, y los estándares de calidad del producto están en línea con los estándares internacionales.
Equipo principal y datos de prueba del proyecto
01 Situación en el sitio
La producción de la empresa no se puede separar de la máquina de papel, ya que el convertidor de frecuencia ABB correspondiente se puede conectar en serie entre la máquina de papel y la fuente de alimentación para lograr el ajuste de la velocidad del motor. Sin embargo, debido al hecho de que el convertidor de frecuencia es un dispositivo no lineal, inevitablemente generará armónicos de alto orden durante el funcionamiento, lo que tendrá efectos adversos en el motor. La frecuencia de la corriente de entrada de un motor eléctrico que funciona bajo regulación de velocidad de frecuencia variable es una variable, y el ajuste de la velocidad del motor se puede lograr cambiando la frecuencia de la corriente de entrada. Sin embargo, debido a la variación de la frecuencia de la corriente de entrada, tendrá un impacto en la salida de potencia del eje del motor.
Sin embargo, para los motores que operan bajo condiciones de regulación de velocidad de frecuencia variable, la corriente de entrada contiene una cantidad considerable de armónicos de alto orden, que pueden causar pérdidas adicionales debido a las corrientes armónicas. Al mismo tiempo, debido a la influencia de las corrientes armónicas, hay una disminución en la potencia del Eje de salida, una disminución en la eficiencia operativa, un aumento en el aumento de temperatura y otras situaciones anormales. Además, el campo magnético adicional generado por las corrientes armónicas, que gira a una alta velocidad en relación con el eje, genera un mayor potencial de eje y puede atravesar la película de aceite del cojinete, haciendo que la corriente del eje fluya a través del cojinete y cause daños. Hay capacitancia distribuida entre las bobinas del motor eléctrico. Cuando se ingresa voltaje armónico de alto orden, el intercambio de voltaje entre las bobinas es desigual, lo que lleva al envejecimiento acelerado del aislamiento de las bobinas de cojinete de alto voltaje y provoca daños en el aislamiento de la primera bobina de giro. En el sistema de control de velocidad de frecuencia variable, la amplitud de la tensión de salida del convertidor de frecuencia es tres veces la tensión nominal y se combina con la tasa de cambio de alta tensión (du/DT) del convertidor de frecuencia, la oscilación causada por él hace que la bobina del motor reciba una mayor tensión, Que conduce al envejecimiento del aislamiento de la bobina. Bajo condiciones de alta frecuencia de conmutación, si la longitud del cable de conexión entre el convertidor de frecuencia y el motor es demasiado larga, generará Ondas estacionarias, que conducirá a un aumento en el voltaje del terminal del motor. Este alto voltaje también acelerará el envejecimiento del aislamiento de la bobina y afectará la vida útil del motor.
Equipo de prueba principal
Características avanzadas de calidad de Potencia y rendimiento de análisis de potencia sin precedentes
Incluya el analizador trifásico de calidad de energía Fluke 435 II como su póliza de seguro. No importa lo que suceda con el dispositivo, con el analizador de calidad de potencia trifásica F435 II, puede estar seguro. Equipado con funciones avanzadas de medición de calidad de energía y cálculo de costos de pérdida de energía, este modelo puede resolver cualquier problema de consumo de energía.
Parámetro eléctrico captura de datos de forma de onda: captura valores RMS rápidos para ver cada forma de onda, determinando así cómo los valores de voltaje, corriente y frecuencia interactúan entre sí
Eficiencia del inversor de potencia-Eficiencia del inversor de potencia
Evaluación de la energía eléctrica: cuantificación de la mejora del consumo de energía de los equipos de ahorro de energía antes y después de la instalación
Solución de problemas de primera línea: diagnostica rápidamente los problemas de visualización de la pantalla para restaurar el estado de la operación en línea
Mantenimiento Preventivo: monitoreo y predicción antes de que los problemas de calidad de la energía causen tiempo de inactividad
Análisis a largo plazo: Identificación de problemas difíciles de detectar o intermitentes
Estudio de carga: verifique la capacidad de los sistemas eléctricos antes de aumentar la carga
Antes de la renovación, el filtrado pasivo de GE se usaba para controlar los armónicos in situ como se muestra en la siguiente figura, pero el efecto de control armónico no era lo suficientemente ideal; Después de la transformación, utilizando el filtrado activo de nuestra empresa, como se muestra en la figura, el efecto de control armónico es obvio.
Nombre del transformador: Transformador principal 5AA0204 Especificación: 2500kVA 10/0.7kV
Efecto de transformación: después de la calidad de potencia y el control armónico del transformador 6AA0202 en la sala de distribución de bajo voltaje, el factor de potencia se incrementó por encima de 0,95, Y el contenido más alto del quinto armónico se redujo de 22.6% antes de la transformación a 4.8%.
Nombre del transformador: Transformador principal 5AA0204 Especificación: 2500kVA 10/0.7kV
Efecto de transformación: Después de la calidad de potencia y el control armónico del transformador 6AA0608 en la sala de distribución de bajo voltaje, el factor de potencia se incrementó por encima de 0,95, Y el contenido más alto del quinto armónico se redujo de 29.3% antes de la transformación a 19%.
Base de evaluación
Normas armónicas y valores permitidos por el usuario
01 Límite de voltaje armónico estándar nacional
Los límites de voltaje armónico para las redes eléctricas públicas especificadas en el estándar nacional GB/T 14549-93 "Calidad de potencia-Armónicos en redes de poder público "se muestran en la siguiente tabla; la tasa de distorsión del voltaje armónico de cada corriente armónica en el sistema de inyección de carga de barra colectora de 0,4 kV de una subestación de 10kV debe ser menor que el límite de voltaje armónico del nivel de voltaje de 0,4 kV que se indica en la siguiente tabla.
Límite de voltaje armónico de la red eléctrica pública (voltaje de fase)
02 Valor permitido corriente armónica estándar nacional
De acuerdo con la norma nacional, los valores permitidos de cada corriente armónica inyectada en el contacto común del sistema bajo la capacidad de cortocircuito de referencia aprobada se muestran en la siguiente tabla. La capacidad de cortocircuito estándar nacional de 0.4kV especifica 10MVA, y la capacidad de cortocircuito estándar de 10KV especifica 100MVA.
El Valor total permitido de la corriente armónica inyectada en el punto de conexión común Ihp (A)
Características del producto y funciones principales
El papel de los filtros de potencia activa
01 Mejorar la seguridad operativa y la fiabilidad del sistema de energía
¿Alguna vez ha encontrado un problema de este tipo:
Durante el funcionamiento de los transformadores, puede haber un sobrecalentamiento severo sin razón, incluso dando lugar a accidentes graves como el agotamiento del transformador;
Acción involuntaria de los dispositivos de protección del sistema de energía, quema frecuente de sistemas PLC, desconexión de la energía del sistema o falla de los dispositivos de protección para actuar cuando deberían, resultando en la pérdida de protección del sistema de energía y causando enormes pérdidas;
Las fallas de conexión a tierra frecuentes del sistema causadas por el envejecimiento del aislamiento ocurren en líneas de cable que aún están en uso;
Los equipos eléctricos comunes, como los acondicionadores de aire, a menudo experimentan fallas en el apagado del interruptor;
Las computadoras, televisores y otros dispositivos de visualización utilizaron la distorsión de la pantalla y el movimiento de la pantalla;
El equipo de iluminación a menudo parpadea sin razón
Espera
La mayoría de los problemas anteriores son causados por armónicos en la red eléctrica.
Un problema más grave es que después de un accidente, debido a la falta de métodos de medición por parte de los usuarios, muchos peligros ocultos causados por defectos de diseño a menudo dificultan la confirmación de la responsabilidad del accidente.
El uso de filtros de potencia activa puede resolver eficazmente los problemas anteriores para usted.
El papel de 02 en la conservación de la energía y la mejora de la eficiencia
Los armónicos presentes en el sistema de energía pueden reducir la eficiencia operativa de varios equipos de energía, y el uso de equipos de filtrado activo puede ahorrar algunas pérdidas de energía.
Los armónicos generarán una parte de la demanda de potencia reactiva armónica, ya que los equipos de compensación de potencia reactiva ordinarios no pueden compensar los armónicos. Entonces, en la práctica, no se ha abordado la demanda de potencia reactiva generada por los armónicos, lo que tiene un cierto impacto en el funcionamiento de varios equipos de energía. El uso de equipos de filtrado activo se puede mejorar en este sentido, desempeñando un cierto papel auxiliar en la compensación de los equipos de compensación de potencia reactiva ordinarios. Mediante el uso de equipos de filtrado activo, el ahorro de energía puede llegar a 5%.
El papel de 03 en la reducción del consumo y las emisiones
Los armónicos presentes en el sistema de energía pueden causar una pérdida de calor significativa a los usuarios. Por ejemplo:
Los armónicos en la red eléctrica pueden aumentar las pérdidas de la línea dos veces:
Causará un severo sobrecalentamiento local del transformador, aumentando las pérdidas de cobre y hierro en 2,5 veces;
Los armónicos provocan el sobrecalentamiento y el envejecimiento del aislamiento de equipos como transformadores, condensadores y cables, lo que reduce su vida útil;
Los armónicos provocan un aumento significativo en la tasa de fallas de la mayoría de los equipos eléctricos, lo que aumenta el costo de mantenimiento para los usuarios.
El uso de equipos de filtrado de energía activo puede ayudarlo a recuperar pérdidas en esta área.
Resumen del proyecto
A través del monitoreo, se encontró que la empresa que cotiza en bolsa tiene un alto contenido de frecuencias armónicas 5ª y 7ª en el sitio; Al poner en uso el dispositivo de filtrado activo 690V de Jiangsu Sifel Electric, la corriente armónica generada por la carga es automáticamente rastreada y compensada, Que reduce significativamente la corriente N-line y efectivamente suprime cada corriente armónica, mejora la estabilidad del sistema de suministro de energía, elimina el HBrazo de armónicos en el sistema de comunicación, y logra buenos resultados operativos, asegurando el funcionamiento seguro y confiable de todo el sistema.
A través de su aplicación en la empresa cotizada, se ha puesto en uso el dispositivo de filtrado activo 690V, asegurando que la corriente armónica de la empresa cotizada disminuye significativamente y mejorando el factor de potencia de los gabinetes entrantes de cada transformador para 0,98. Con suficiente capacidad, la tasa de distorsión actual en el sitio ha disminuido de 26% a aproximadamente 5%, recibiendo elogios unánimes de los usuarios.
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