Kuinka teollisuuskorvauskaapit voivat parantaa energian laatua ydinvarusteiden kautta?

Esipuhe

Teollisuuden energian jakelujärjestelmissä reaktiivinen tehon menetys ja harmoninen pilaantuminen ovat avaintekijöitä, jotka johtavat vähäiseen tehonkäyttöön, vähentyneisiin laitteiden käyttöikäyn ja nouseviin energiakustannuksiin. Power -laadunhallinnan ydinlaitteena korvauskaapin suorituskyky määritetään neljän suurimman lisävarusteen teknisen koordinaation avulla: kondensaattoripankki,sarjareaktori, dynaaminen kompensointiohjain ja räjähdyksenkestävä purkausvastus. Tässä artikkelissa selitetään objektiivisesti kunkin lisävarusteen tekniset periaatteet, toiminnallinen paikannus ja järjestelmän integrointilogiikka.

Korvausjärjestelmän ydinfunktionaalinen sijainti

Kompensaatiokaapin ydintehtävä on tehokertoimen korjaus ja sähköverkon harmoninen tukahduttaminen. Kun tehokerroin on pienempi kuin 0,9, linjahäviöaste nousee 8%-15%ja laukaisee samalla virransyöttöosaston virtalähdemaksun sakko (noin 3%-8%koko sähkölaskusta). Harmoninen vääristymisnopeus (THD), joka ylittää 5%, aiheuttaa moottorin lisälämmityksen, elektronisten laitteiden toimintahäiriöt ja vähentyneen muuntajan tehokkuuden. Kansallisessa standardissa GB/T 15576-2020 määrätään, että teollisuuskäyttäjien tehokertoimen alaraja on 0,9 ja IEEE 519-2014 -standardi edellyttää, että THD: tä hallitaan 5%: n sisällä.

Dynaamisen kompensointiohjaimen komentomekanismi

SeAutomaattinen tehokerroinohjainKerää ruudukkojännite- ja virranvaiheeron reaaliajassa nopean näytteenottopiirin läpi 128 pisteellä/syklillä. Kun havaitaan äkillisen kuorman muutoksen aiheuttama tehokertoimen vaihtelu (kuten alle 0,8), sen sulautettu ARM -prosessori suorittaa Fourier -muunnoslaskelman 20 ms: n sisällä ja lähtee tarkan tehon kondensaattorin kytkentäohjeet. Ohjaimen sisäänrakennettu nolla ylityskytkintekniikka varmistaa, että kytkentätoiminto suoritetaan jännitteen nollapisteessä, jotta vältetään INRUSH-virran isku. Ydinparametrivaatimukset sisältävät: vasteen nopeus ≤50 ms (kansallinen standardi yläraja 200 ms), kompensointikapasiteettivirhe ± 0,5kvar. 5G -viestintämoduuli tukee parametrien kynnysarvojen etämuutosta ja vikahälytysten vastaanottamista.

Älykkäiden kondensaattoripankkien tekniset ominaisuudet

Älykkäät kondensaattoripankit saavuttavat sähköverkkojen tehokerroinkorjauksen tarjoamalla kapasitiivista reaktiivista voimaa. Sen ydinväliaine käyttää 3,8 mikronin paksuista metalloitua polypropeenikalvoa ja käyttää jaetun tyyppistä haihdutustekniikkaa väliaineen itseparantuvan alueen hallitsemiseksi 2 neliömetrin sisällä, kun yksi piste puhkaistaan. Kondensaattori on varustettu paineen vapautumisrakenteella. Kun kuoren sisällä oleva paine saavuttaa 0,12 MPa, räjähdyksenkestävä kansi repäisee suunnan paineen lievittämisen suojaamiseksi. Kapasiteetin kokoonpano hyväksyy vaiheittaisen luokituksen suunnittelun, joka sisältää yleensä 8 ryhmää eri kapasiteettiyksiköitä, kuten 5 kvar, 10 kvar ja 20 kvar, ja vähimmäiskorvausvaihe on 5 kvar. 380 voltin sähköverkkoympäristössä, kun 30 kvarvirtalähteen kondensaattoriPankki kytketään päälle moottorille, jonka nimellisteho on 100 kW, järjestelmän tehokerroin voidaan lisätä 0,75: stä 0,94: een, samalla kun linjavirta vähentää 28,4%. On korostettava, että kondensaattoripankkia on käytettävä sarjassa suodatinreaktorin kanssa, muuten harmoninen virta aiheuttaa väliaineen ylikuumenemisen ja epäonnistumisen.

Suodatinreaktorin harmoninen valvontaperiaate

Suodatinreaktori estää harmonisia tietyillä taajuuskaistoilla, jotka perustuvat induktiivisiin reaktanssiominaisuuksiin. Ydinsuunnittelu käyttää 7%: n reaktanssiasuhdetta resonanssitaajuuden vähentämiseksi 189 Hz: iin, välttäen tehokkaasti 150 - 650 Hz: n harmonisen taajuuskaistan, jonka yleisesti tuottavat teollisuuslaitteet. Se osoittaa merkittävän impedanssin parantamisen vaikutuksen viidenteen harmoniseen. 250 Hz: n taajuudella impedanssiarvo voi saavuttaa yli 33 -kertaisen perusaallon arvon, tukahduttaen kokonaisharmonisen vääristymisen määrän alle 8%: iin. SesarjareaktoriKäämitys on tyhjiö, joka on valettu luokan B eristävällä epoksihartsilla, ja kerrokset eristetään nomex -eristysmateriaalilla varmistaakseen, että lämpötilan nousu ei ylitä 65 Kelviniä; Sisäänrakennettu 130 celsius-lämpötilan sulake katkaisee piirin suoraan ylikuumentuessa. Induktiivinen reaktanssi ilmenee olennaisesti estävänä vaikutuksena korkean taajuuden harmonisiin virtauksiin ja vähentää samanaikaisesti rinnakkaiskondensaattorin läpi virtaavia harmonisia komponentteja yli 60%. Tämä suorituskyvyn indikaattori täyttää IEC 60076: n kansainvälisen energiareaktorien pakolliset eritelmät.

Turvallinen käyttövastus logiikka

Purkausvastukset ovat vastuussa jäännösjännitteen purkamisesta kondensaattorin jälkeen. Kaksikanava rakenne, jonka päävastus on 100 kilo-OHMS/5 kilowattia rinnakkain varavastuksen kanssa, otetaan käyttöön, ja pinnan lämmön hajotusverkko säätelee tehotiheyttä alle 1,5 wattia/neliö senttimetriä. Kun ympäristön lämpötila saavuttaa 45 celsiusastetta, aksiaalivirtauspuhallin aktivoidaan automaattisesti lämmön hajoamisen parantamiseksi. Järjestelmä voi vähentää 400 voltin ruudukkokondensaattorin jäännösjännitettä 565 voltin huipusta 50 voltin turvallisuuskynnykseen 3 sekunnin sisällä, mikä täyttää IEC 60831: ssä määritellyn 75 voltin ylärajan. Mekaaninen lukituslaite yhdistää purkauspiirin ennen kaapin oven avaamista varmistamaan henkilöstön turvallisuus.

Järjestelmän integrointi ja suorituskyvyn varmennusstandardit

Täydellinen korvausjärjestelmä on varmistettava kolmitasoisella varmennusmenettelyllä. Tehdastestivaiheen aikana suoritetaan 10 sekunnin kestänyt jännitetesti 1,25-kertaisesti nimellisjännite ja 50 jatkuvaa kytkentäkoetta, kytkentäväli enintään 2 sekuntia. Paikalla käytävän käyttöönoton aikana tehokerroin tavoitearvo on asetettava välillä 0,92-0,98, ja ylijännitesuojakynnys on määritetty 440 voltiin virhetoleranssilla ± 5 volttia. Operaation seuranta edellyttää, että järjestelmä täyttää jatkuvasti kolme ydinindikaattoria: kuukausittainen keskimääräinen tehokerroin ≥ 0,95, harmonisen vääristymisen kokonaismäärän ≤ 5%ja jännitteen vaihtelunopeus <2%. Kun järjestelmä havaitsee, että tehokertoimen heilahtelu ylittää 0,1 tai kokonaisharmonisen vääristymisen määrä nousee yli 2%, kondensaattorin kapasiteetin kokoonpano ja reaktorin parametrien sovitustila on tarkistettava välittömästi.