Cas d'application du filtre actif 690V en pratique

Arrière-plan de l'entreprise

Une société cotée bien connue produit et vend principalement du carton blanc, du papier culturel, du papier carton, du papier protecteur de gypse et de la pâte de bois pour la fabrication du papier. La société possède des bureaux dans 30 provinces, villes et régions autonomes du pays, et ses produits sont exportés vers l'Asie du Sud-Est et d'autres pays et régions.

La société cotée a une capacité de production annuelle d'un million de tonnes de papier fabriqué à la machine. Le papier et le papier à lettres sont des produits nationaux sans inspection, et la construction d'informations de l'entreprise est répertoriée dans le top 500 en Chine. La société attache une grande importance à la recherche et au développement scientifiques et technologiques. Ces dernières années, il a continuellement augmenté ses investissements dans la recherche et le développement, introduit et formé des talents scientifiques et technologiques et établi des relations de coopération avec plusieurs instituts de recherche. Il a maintenant plusieurs inventions et brevets, et a entrepris la construction du plan de la flamme du ministère de la Science et de la Technologie. La société a obtenu la certification du système qualité international et a adopté le certificat de logo de produit standard international, et les normes de qualité du produit sont conformes aux normes internationales.

Principaux équipements et données de test du projet

01 Situation sur le site

La production de l'entreprise ne peut pas être séparée de la machine à papier, comme le convertisseur de fréquence ABB correspondant peut être connecté en série entre la machine à papier et l'alimentation pour réaliser le réglage de la vitesse du moteur. Cependant, en raison du fait que le convertisseur de fréquence est un dispositif non linéaire, il générera inévitablement des harmoniques d'ordre élevé pendant le fonctionnement, ce qui aura des effets néfastes sur le moteur. La fréquence du courant d'entrée d'un moteur électrique fonctionnant sous régulation de vitesse à fréquence variable est une variable, et l'ajustement de la vitesse du moteur peut être réalisé en modifiant la fréquence du courant d'entrée. Cependant, en raison de la variation de la fréquence du courant d'entrée, cela aura un impact sur la puissance de sortie de l'arbre du moteur.

Cependant, pour les moteurs fonctionnant dans des conditions de régulation de vitesse à fréquence variable, le courant d'entrée contient une quantité considérable d'harmoniques d'ordre élevé, ce qui peut entraîner des pertes supplémentaires dues aux courants harmoniques. Dans le même temps, en raison de l'influence des courants harmoniques, il y a une diminution de la puissance de l'arbre de sortie, une diminution de l'efficacité de fonctionnement, une augmentation de l'élévation de température et d'autres situations anormales. De plus, le champ magnétique supplémentaire généré par des courants harmoniques, qui tournent à grande vitesse par rapport à l'arbre, génère un potentiel d'arbre plus élevé et peut percer le film d'huile du roulement, faisant circuler le courant de l'arbre à travers le roulement et causant des dommages. Il y a une capacité distribuée entre les bobines du moteur électrique. Lorsque la tension harmonique d'ordre élevé est entrée, le partage de tension entre les bobines est inégal, ce qui entraîne un vieillissement accéléré de l'isolation des bobines de palier haute tension et entraîne des dommages d'isolation à la première bobine de rotation. Dans le système d'entraînement de contrôle de vitesse à fréquence variable, l'amplitude de la tension de sortie du convertisseur de fréquence est trois fois la tension nominale, et couplée au taux de changement de tension élevé (du/dt) du convertisseur de fréquence, l'oscillation qu'elle provoque provoque une plus grande contrainte de la bobine du moteur, Conduisant au vieillissement d'isolation de la bobine. Dans des conditions de fréquence de commutation élevées, si la longueur du câble de connexion entre le convertisseur de fréquence et le moteur est trop longue, il générera des ondes stationnaires, ce qui entraînera une augmentation de la tension aux bornes du moteur. Cette haute tension accélérera également le vieillissement de l'isolation de la bobine et affectera la durée de vie du moteur.

Principaux équipements d'essai

Caractéristiques avancées de qualité de puissance et performances d'analyse de puissance sans précédent

Incluez l'analyseur triphasé de qualité de puissance Fluke 435 II comme police d'assurance. Peu importe ce qui arrive à l'appareil, avec l'analyseur de qualité de puissance triphasé F435 II, vous pouvez être assuré. Équipé de fonctions avancées de mesure de la qualité de puissance et de calcul des coûts de perte d'énergie, ce modèle peut résoudre n'importe quel problème de consommation d'énergie.

Capture de données de forme d'onde de paramètre électrique-capture des valeurs RMS rapides pour voir chaque forme d'onde, déterminant ainsi comment les valeurs de tension, de courant et de fréquence interagissent les unes avec les autres

Efficacité d'inverseur de puissance-efficacité d'inverseur de puissance

Évaluation de l'énergie électrique-Quantification de l'amélioration de la consommation d'énergie des équipements économiseurs d'énergie avant et après l'installation

Dépannage de première ligne-diagnostiquer rapidement les problèmes d'affichage de l'écran pour restaurer l'état de fonctionnement en ligne

Maintenance préventive-surveillance et prédiction avant que les problèmes de qualité de l'alimentation ne provoquent des temps d'arrêt

Analyse à long terme-identifier les problèmes difficiles à détecter ou intermittents

Étude de charge-Vérifier la capacité des systèmes électriques avant d'augmenter la charge

Avant la rénovation, le filtrage passif GE était utilisé pour contrôler les harmoniques sur site comme indiqué sur la figure suivante, mais l'effet de contrôle harmonique n'était pas assez idéal; Après la transformation, en utilisant le filtrage actif de notre société, comme indiqué sur la figure, l'effet de contrôle harmonique est évident.

Nom du transformateur: Transformateur principal 5AA0204 Transformateur Spécification: 2500kVA 10/0.7kV

Effet de transformation: après la qualité de puissance et le contrôle harmonique du transformateur 6AA0202 dans la salle de distribution basse tension, le facteur de puissance a été augmenté au-dessus de 0.95, et le contenu le plus élevé du 5e harmonique a été réduit de 22.6% avant la transformation en 4.8%.

Nom du transformateur: Transformateur principal 5AA0204 Transformateur Spécification: 2500kVA 10/0.7kV

Effet de transformation: après la qualité de puissance et le contrôle harmonique du transformateur 6AA0608 dans la salle de distribution basse tension, le facteur de puissance a été augmenté au-dessus de 0.95, et le contenu le plus élevé du 5e harmonique a été réduit de 29.3% avant la transformation en 19%.

Base d'évaluation

Normes harmoniques et valeurs admissibles par l'utilisateur

01 Limite de tension harmonique standard nationale

Les limites de tension harmoniques pour les réseaux électriques publics spécifiées dans la norme nationale GB/T 14549-93 "Power Quality-Les harmoniques dans les réseaux électriques publics "sont indiqués dans le tableau ci-dessous; le taux de distorsion de tension harmonique de chaque courant harmonique dans le système d'injection de charge à barres de 0,4 kV d'une sous-station de 10kV doit être inférieur à la limite de tension harmonique du niveau de tension de 0,4 kV répertorié dans le tableau ci-dessous.

Limite de tension harmonique du réseau électrique public (tension de phase)

02 Valeur admissible du courant harmonique standard national

Selon la norme nationale, les valeurs admissibles de chaque courant harmonique injecté dans le contact commun du système sous la capacité de court-circuit de référence approuvée sont indiquées dans le tableau ci-dessous. La capacité standard nationale de court-circuit de 0,4 kV spécifie 10MVA et la capacité de court-circuit standard de 10KV spécifie 100MVA.

La valeur totale admissible du courant harmonique injecté dans le point de connexion commun Ihp (A)

Caractéristiques du produit et fonctions principales

Le rôle des filtres de puissance active

01 Améliorer la sécurité opérationnelle et la fiabilité du système d'alimentation

Avez-vous déjà rencontré un tel problème:

Pendant le fonctionnement des transformateurs, il peut y avoir une surchauffe grave sans raison, conduisant même à des accidents graves tels que l'épuisement du transformateur;

Action involontaire des dispositifs de protection du système d'alimentation, brûlage fréquent des systèmes PLC, déconnexion de l'alimentation du système ou défaillance des dispositifs de protection à agir quand ils le devraient, entraînant une perte de protection du système d'alimentation et causant d'énormes pertes;

Des défauts de mise à la terre fréquents du système causés par le vieillissement de l'isolation se produisent dans les lignes de câbles encore utilisées;

Les équipements électriques courants tels que les climatiseurs subissent souvent des défauts d'épuisement professionnel des interrupteurs;

Les ordinateurs, les téléviseurs et autres appareils d'affichage ont utilisé la distorsion d'affichage et les secousses d'écran;

L'équipement d'éclairage scintille souvent sans raison

Attendre

La plupart des problèmes ci-dessus sont causés par des harmoniques dans le réseau électrique.

Un problème plus grave est qu'après un accident, en raison du manque de méthodes de mesure par les utilisateurs, de nombreux dangers cachés causés par des défauts de conception rendent souvent difficile la confirmation de la responsabilité de l'accident.

L'utilisation de filtres de puissance actifs peut résoudre efficacement les problèmes ci-dessus pour vous.

Le rôle de 02 dans la conservation de l'énergie et l'amélioration de l'efficacité

Les harmoniques présentes dans le système d'alimentation peuvent réduire l'efficacité opérationnelle de divers équipements de puissance, et l'utilisation d'équipements de filtrage actif peut économiser certaines pertes d'énergie.

Les harmoniques généreront une partie de la demande de puissance réactive harmonique, car les équipements de compensation de puissance réactive ordinaires ne peuvent pas compenser les harmoniques. Donc, dans la pratique, la demande de puissance réactive générée par les harmoniques n'a pas été traitée, ce qui a un impact certain sur le fonctionnement de divers équipements de puissance. L'utilisation d'équipements de filtrage actif peut être améliorée à cet égard, jouant un certain rôle auxiliaire dans la compensation des équipements de compensation de puissance réactive ordinaires. En utilisant des équipements de filtrage actif, les économies d'énergie peuvent atteindre 5%.

Le rôle du 03 dans la réduction de la consommation et des émissions

Les harmoniques présentes dans le système d'alimentation peuvent entraîner une perte de chaleur importante pour les utilisateurs. Par exemple:

Les harmoniques dans le réseau électrique peuvent augmenter les pertes de ligne de deux fois:

Cela entraînera une surchauffe locale grave du transformateur, augmentant les pertes de cuivre et de fer de 2.5 fois;

Les harmoniques provoquent la surchauffe et le vieillissement d'isolation des équipements tels que les transformateurs, les condensateurs et les câbles, réduisant leur durée de vie;

Les harmoniques entraînent une augmentation significative du taux de défaillance de la plupart des équipements électriques, augmentant le coût de maintenance pour les utilisateurs.

L'utilisation d'équipements de filtrage de puissance active peut vous aider à récupérer les pertes dans ce domaine.

Résumé du projet

Grâce à la surveillance, il a été constaté que la société cotée a une teneur élevée en 5e et 7e fréquences harmoniques sur place; En mettant en service le dispositif de filtrage actif 690V de Jiangsu Sifel Electric, le courant harmonique généré par la charge est automatiquement suivi et compensé, Ce qui réduit considérablement le courant N-ligne et supprime efficacement chaque courant harmonique, améliore la stabilité du système d'alimentation, élimine le hBras d'harmoniques sur le système de communication, et obtient de bons résultats d'exploitation, assurant le fonctionnement sûr et fiable de l'ensemble du système.

Grâce à son application dans la société cotée, le dispositif de filtrage actif 690V a été mis en service, s'assurer que le courant harmonique de la société cotée diminue considérablement et améliorer le facteur de puissance des armoires entrantes de chaque transformateur à 0.98. Avec une capacité suffisante, le taux de distorsion du courant sur place est passé de 26% à environ 5%, recevant les éloges unanimes des utilisateurs.