Yo nan lòd yo diminye polisyon aktyèl batman kè a ki te koze pa gwo founo dife frekans entèmedyè a, Lachin te adopte teknoloji redresman milti-batman kè, epi li devlope plizyè ekipman frekans entèmedyè gwo founo dife tankou 6-puls, 12-puls, ak 24-puls founo frekans entèmedyè, men paske pri a nan lèt la se relativman wo Segondè, anpil konpayi ironmaking yo toujou fonn materyèl metal nan founo frekans entèmedyè 6-puls, ak pwoblèm nan nan batman kè aktyèl polisyon nan anviwònman an pa ka inyore.Kounye a, gen sitou de kalite plan jesyon pou amonik frekans founo: youn se konplo jesyon soulajman, ki se youn nan metòd pou debarase m de pwoblèm Harmony aktyèl yo, e li se yon mezi prevantif pou anpeche Harmony entèmedyè. founo endiksyon frekans.Malgre ke dezyèm metòd la ka fè fas ak pwoblèm nan de pli zan pli grav nan polisyon anviwònman Harmony nan plizyè fason, pou founo endiksyon frekans entèmedyè yo itilize kounye a, se sèlman premye metòd la ka itilize pou konpanse Harmony yo ki kapab lakòz.Papye sa a diskite sou prensip IF gwo founo dife ak mezi kontwòl Harmony li yo, epi li pwopoze yon filtè pouvwa aktif (APF) pou konpanse ak kontwole Harmony yo nan diferan etap 6-puls IF gwo founo dife.
Prensip elektrik nan gwo founo dife frekans entèmedyè.
Founo frekans entèmedyè a se yon aparèy chofaj metal vit ak ki estab, ak ekipman debaz li yo se yon ekipman pou pouvwa frekans entèmedyè.Ekipman pou pouvwa a nan gwo founo dife frekans entèmedyè anjeneral adopte metòd konvèsyon AC-DC-AC, ak frekans pouvwa antre kouran altènatif se pwodiksyon kòm frekans entèmedyè kouran altènatif, ak chanjman nan frekans pa limite pa frekans nan kadriyaj pouvwa a.Dyagram blòk sikwi a montre nan Figi 1:
Nan Figi 1, fonksyon prensipal yon pati nan kous la varyateur se konvèti aktyèl la twa-faz komèsyal AC nan transmisyon pouvwa a ak founisè distribisyon an aktyèl AC, ki gen ladan sikwi ekipman pou pouvwa a nan transmisyon pouvwa a ak founisè distribisyon, pon redresman. sikwi, sikwi filtre ak sikwi kontwòl redresman.Fonksyon prensipal pati varyateur la se konvèti aktyèl AC nan yon sèl-faz-wo frekans aktyèl AC (50 ~ 10000Hz), ki gen ladan sikwi pouvwa a varyateur, sikwi pouvwa kòmanse, ak sikwi pouvwa chaj.Finalman, yon sèl-faz medyòm-frekans kouran altènatif nan bobin endiksyon an nan gwo fou a jenere yon chan mayetik altène frekans mwayen, ki lakòz chaj la nan gwo founo a jenere fòs elektwomotif endiksyon, jenere yon gwo kouran eddy nan chaj la, ak chofe chaj la fonn.
Analiz Harmonik
Harmony yo enjekte nan griy pouvwa a pa ekipman pou pouvwa frekans entèmedyè sitou rive nan aparèy la redresman.Isit la nou pran twa-faz sis-batman kè plen-kontwòl sikwi redresman pon an kòm yon egzanp analize kontni an nan Harmony yo.Neglije pwosesis transfè faz antye ak pulsasyon aktyèl la nan kous la varyateur thyristor nan chèn lan pwodwi-lage twa-faz, an konsideran ke reaktans bò AC a se zewo ak inductance AC a se enfini, lè l sèvi avèk metòd analiz Fourier, mwatye negatif ak pozitif. -wave kouran yo ka Sant sèk la itilize kòm pwen zewo nan tan, epi fòmil la sòti pou kalkile vòltaj a-faz bò AC.
Nan fòmil la: Id se valè mwayèn aktyèl bò DC nan kous la redresman.
Li ka wè nan fòmil ki anwo a ke pou yon founo frekans entèmedyè 6-puls, li ka jenere yon gwo kantite 5yèm, 7yèm, 1yèm, 13yèm, 17yèm, 19yèm ak lòt Harmony, ki ka rezime kòm 6k ± 1 (k). se Integer pozitif) Harmony, valè efikas chak Harmony se envès pwopòsyonèl ak lòd Harmony la, ak rapò ak valè efikas fondamantal la se resipwòk lòd Harmony la.
Entèmedyè frekans gwo founo sikwi estrikti.
Dapre diferan DC konpozan depo enèji, founo frekans entèmedyè ka jeneralman divize an kalite aktyèl founo frekans entèmedyè ak vòltaj kalite founo frekans entèmedyè.Eleman depo enèji nan founo frekans entèmedyè kalite aktyèl la se yon gwo induktè, pandan y ap eleman depo enèji nan founo frekans entèmedyè kalite vòltaj se yon gwo kondansateur.Gen lòt diferans ki genyen ant de la, tankou: aktyèl-kalite entèmedyè frekans gwo founo dife a kontwole pa tiristor, sikwi a sonorite chaj se sonorite paralèl, pandan y ap vòltaj-kalite founo a frekans entèmedyè kontwole pa IGBT, ak sikwi a sonorite chaj se seri sonorite.Estrikti debaz li yo montre nan Figi 2 ak Figi 3.
jenerasyon amonik
Sa yo rele Harmony segondè-lòd yo refere a eleman ki pi wo a miltip nonb antye relatif nan frekans fondamantal la jwenn nan dekonpozisyon peryodik ki pa sinusoidal AC Fourier seri, jeneralman yo rele Harmony wo-lòd.Frekans (50Hz) Konpozan menm frekans lan.Entèferans Harmonik se yon gwo "nwuizans piblik" ki afekte kalite pouvwa a nan sistèm kouran aktyèl la.
Harmony diminye transmisyon ak itilizasyon jeni pouvwa, fè ekipman elektrik surchof, lakòz Vibration ak bri, fè kouch izolasyon an deteryore, diminye lavi sèvis la, ak lakòz defo komen ak boule.Ogmante kontni an Harmony, boule ekipman konpansasyon kondansateur ak lòt ekipman.Nan ka kote konpansasyon envalidasyon pa ka itilize, amann envalidasyon yo pral fèt ak bòdwo elektrisite yo ap ogmante.Kouran batman kè wo-lòd pral lakòz move operasyon nan aparèy pwoteksyon relè ak robo entèlijan, ak mezi egzak nan konsomasyon pouvwa a pral konfonn.Deyò sistèm ekipman pou pouvwa a, Harmony gen yon gwo enpak sou ekipman kominikasyon ak pwodwi elektwonik.Ovèrvoltaj tanporè a ak survoltaj tanporè ki jenere Harmony pral detwi kouch izolasyon machin ak ekipman, sa ki lakòz twa-faz defo kout sikwi, ak aktyèl Harmony ak vòltaj nan transfòmatè domaje pral pasyèlman pwodwi sonorite seri ak sonorite paralèl nan rezo pouvwa piblik la. , sa ki lakòz gwo aksidan sekirite.
Founo elektrik frekans entèmedyè a se yon kalite ekipman pou pouvwa frekans entèmedyè, ki konvèti nan frekans entèmedyè atravè presizyon ak varyateur, epi li jenere yon gwo kantite amonik danjere nan kadriyaj pouvwa a.Se poutèt sa, amelyore kalite pouvwa a nan founo frekans entèmedyè te vin pi gwo priyorite nan rechèch syantifik.
plan gouvènans
Yon gwo kantite koneksyon done nan founo frekans entèmedyè te agrave polisyon aktyèl batman kè a nan griy pouvwa a.Rechèch la sou kontwòl Harmony nan founo frekans entèmedyè te vin tounen yon travay ijan, e li te lajman valè pa entelektyèl.Yo nan lòd yo fè enpak la nan Harmony yo ki te pwodwi pa gwo founo dife a frekans sou kadriyaj piblik la satisfè kondisyon ki nan ekipman pou pouvwa a ak sistèm distribisyon pou ekipman tè komèsyal yo, li nesesè aktivman pran mezi pou elimine polisyon Harmony.Prekosyon pratik yo jan sa a.
Premyèman, transfòmatè a sèvi ak yon modèl Y/Y/koneksyon.Nan gwo espas endiksyon mwayen frekans gwo founo dife a, transfòmatè a chanje eksplozyon-prèv adopte metòd fil elektrik Y/Y/△.Lè w chanje metòd fil elektrik ballast la pou kominike ak transfòmatè bò AC a, li ka konpanse aktyèl batman kè karakteristik wo-lòd ki pa wo.Men, pri a wo.
Dezyèm lan se sèvi ak LC filtre pasif.Estrikti prensipal la se sèvi ak kondansateur ak réacteurs nan seri yo fòme bag seri LC, ki se paralèl nan sistèm nan.Metòd sa a se tradisyonèl epi li ka konpanse tou de Harmony ak charj reyaktif.Li gen yon estrikti senp e li te lajman itilize.Sepandan, pèfòmans konpansasyon an afekte pa enpedans karakteristik rezo a ak anviwònman fonksyònman an, epi li fasil pou lakòz sonorite paralèl ak sistèm lan.Li ka sèlman konpanse pou kouran batman kè frekans fiks, ak efè konpansasyon an pa ideyal.
Twazyèmman, lè l sèvi avèk filtè aktif APF, sipresyon amonik wo-lòd se yon metòd relativman nouvo.APF se yon aparèy konpansasyon aktyèl batman kè dinamik, ak konsepsyon patisyon segondè ak repons gwo vitès, li ka swiv ak konpanse kouran batman kè ak chanjman frekans ak entansite, gen bon pèfòmans dinamik, ak pèfòmans nan konpansasyon pa pral afekte pa enpedans nan karakteristik.Efè konpansasyon aktyèl la se yon bon bagay, kidonk li se lajman valè.
Se filtè pouvwa aktif devlope ki baze sou filtraj pasif, ak efè filtraj li yo ekselan.Nan seri chaj pouvwa reyaktif nominal li yo, efè filtraj la se 100%.
Filtè pouvwa aktif, se sa ki, filtè pouvwa aktif, APF filtè pouvwa aktif diferan de metòd konpansasyon fiks nan tradisyonèl filtre LC, ak reyalize konpansasyon swiv dinamik, ki ka byen konpanse Harmony ak pouvwa reyaktif nan gwosè ak frekans.Filtè aktif APF a fè pati ekipman konpansasyon aktyèl batman kè seri kalite segondè.Li kontwole aktyèl chaj la an tan reyèl dapre konvètisè ekstèn lan, kalkile eleman aktyèl batman kè wo-lòd nan aktyèl chaj la dapre DSP entèn la, ak pwodiksyon siyal done kontwòl nan ekipman pou pouvwa varyateur la., Se ekipman pou pouvwa varyateur la itilize pou jenere yon kouran amonik wo-lòd ki gen menm gwosè ak chaj-wo lòd aktyèl la Harmony, ak ranvèse-wo lòd aktyèl la Harmony se prezante nan kadriyaj pouvwa a kenbe fonksyon an filtre aktif.
Prensip travay APF
Filtre aktif Hongyan detekte aktyèl chaj la an tan reyèl atravè transfòmatè aktyèl ekstèn CT, ak ekstrè eleman Harmony aktyèl chaj la atravè kalkil DSP entèn, epi konvèti li nan yon siyal kontwòl nan processeur siyal dijital la.An menm tan an, processeur siyal dijital la jenere yon seri de siyal modulasyon lajè batman kè PWM epi voye yo nan modil entèn IGBT pouvwa a, kontwole faz pwodiksyon varyateur la opoze ak direksyon chaj aktyèl la Harmony, ak aktyèl la. ak menm anplitid la, de kouran Harmony yo egzakteman opoze youn ak lòt.Offset, konsa tankou reyalize fonksyon an nan Harmony filtraj.
Karakteristik teknik APF
1. Balans twa-faz
2. konpansasyon pouvwa reyaktif, bay faktè pouvwa
3. Avèk fonksyon otomatik limite aktyèl, pa gen okenn surcharge pral rive
4. konpansasyon Harmony, ka filtre soti 2 ~ 50th Harmony aktyèl an menm tan an
5. Senp konsepsyon ak seleksyon, sèlman bezwen mezire gwosè a nan aktyèl Harmony
6. Single-faz dinamik piki aktyèl, pa afekte pa move balans sistèm
7. Repons pou chanjman chaj nan 40US, tan repons total la se 10ms (1/2 sik)
Efè filtraj
Pousantaj kontwòl Harmony la se 97%, ak seri kontwòl Harmony la se 2 ~ 50 fwa.
Metòd filtraj pi an sekirite ak pi estab;
Dirijan mòd kontwòl deranje nan endistri a, frekans nan chanje se kòm yon wo 20KHz, ki minimize pèt la filtraj ak anpil amelyore vitès la filtraj ak presizyon pwodiksyon an.Epi li prezante enpedans enfini nan sistèm kadriyaj la, ki pa afekte enpedans sistèm kadriyaj la;ak fòm ond pwodiksyon an egzat ak andomaje, epi li pa pral afekte lòt ekipman.
Pi fò adaptabilite anviwònman an
Konpatib ak dèlko dyezèl, amelyore kapasite nan shunting pouvwa backup;
Pi wo tolerans pou fluctuations vòltaj antre ak deformation;
Estanda C-klas aparèy pwoteksyon zèklè, amelyore kapasite nan kenbe tèt ak move kondisyon move tan;
Ranje ki aplikab nan tanperati anbyen se pi fò, jiska -20 ° C ~ 70 ° C.
Aplikasyon
Ekipman prensipal yon konpayi fondri se yon gwo fou elektrik frekans entèmedyè.Founo elektrik frekans entèmedyè a se yon sous amonik tipik, ki jenere yon gwo kantite amonik, sa ki lakòz kondansateur konpansasyon an echwe pou opere nòmalman.Oswa konsa, tanperati transfòmatè a rive nan 75 degre nan ete, sa ki lakòz fatra nan enèji elektrik ak diminye lavi li.
Atelye fondasyon an nan gwo founo dife frekans entèmedyè patrone pa vòltaj 0.4KV, ak chaj prensipal li yo se gwo founo dife frekans entèmedyè redresman 6-puls la.Ekipman redresman an jenere yon gwo kantite Harmony pandan y ap konvèti AC nan DC pandan travay, ki se yon sous Harmony tipik;Harmony aktyèl enjekte nan kadriyaj pouvwa a, vòltaj Harmonik pwodwi sou enpedans kadriyaj la, sa ki lakòz vòltaj kadriyaj la ak distòsyon aktyèl la, ki afekte kalite ekipman pou pouvwa a ak sekirite operasyon, ogmante pèt liy ak konpanse vòltaj, epi ki gen yon enpak negatif sou kadriyaj la ak la. ekipman elektrik nan faktori a tèt li.
1. Karakteristik analiz Harmony
1) Aparèy redresman founo frekans entèmedyè a se yon redresman kontwole 6-puls;
2) Harmony yo ki te pwodwi pa redresman an se 6K + 1 Harmony enpè.Seri Fourier yo itilize pou dekonpoze ak transfòme aktyèl la.Li ka wè ke fòm ond aktyèl la gen 6K ± 1 pi wo Harmony.Dapre done tès yo nan gwo founo dife frekans entèmedyè, Harmony Kontni aktyèl la vag yo montre nan tablo ki anba a:
Pandan pwosesis k ap travay nan gwo founo dife frekans entèmedyè a, yon gwo kantite amonik yo pwodwi.Dapre rezilta tès ak kalkil nan gwo founo dife frekans entèmedyè a, Harmony karakteristik yo se sitou 5yèm, ak 7yèm, 11yèm, ak 13yèm kouran Harmony yo relativman gwo, ak vòltaj ak distòsyon aktyèl la grav.
2. Konplo kontwòl amonik
Dapre sitiyasyon aktyèl la nan antrepriz la, Hongyan Electric te fèt yon seri konplè solisyon filtraj pou kontwòl Harmony nan founo frekans entèmedyè.Lè ou konsidere faktè pouvwa chaj la, bezwen absòpsyon Harmony ak Harmony background, yon seri aparèy filtraj aktif enstale sou bò 0.4KV ba-vòltaj nan transfòmatè antrepriz la.Harmonik yo gouvène.
3. Filtre efè analiz
1) Yo mete aparèy filtre aktif la nan operasyon, epi otomatikman swiv chanjman yo nan ekipman chaj divès kalite nan gwo founo dife frekans entèmedyè a, pou chak Harmony ka efektivman filtre deyò.Evite boule kòz ki te koze pa sonorite paralèl nan bank la kondansateur ak sikwi sistèm lan, epi asire operasyon an nòmal nan kabinè a konpansasyon pouvwa reyaktif;
2) Kouran amonik yo te efektivman amelyore apre tretman an.5yèm, 7yèm, ak 11yèm kouran Harmony ki pa te itilize yo te seryezman depase.Pou egzanp, 5yèm Harmony aktyèl la desann soti nan 312A a apeprè 16A;7yèm Harmony aktyèl la desann soti nan 153A a apeprè 11A;11yèm Harmony aktyèl la desann soti nan 101A a apeprè 9A;Konfòme ak estanda nasyonal GB/T14549-93 "Power Quality Harmonics of Public Grid";
3) Apre kontwòl Harmony, tanperati transfòmatè a redwi soti nan 75 degre a 50 degre, sa ki sove anpil enèji elektrik, diminye pèt adisyonèl transfòmatè a, diminye bri, amelyore kapasite chaj transfòmatè a ak pwolonje. lavi sèvis transfòmatè a;
4) Apre tretman an, bon jan kalite ekipman pou pouvwa a nan gwo founo dife frekans entèmedyè a efektivman amelyore, ak pousantaj itilizasyon ekipman pou pouvwa a frekans entèmedyè amelyore, ki se fezab nan operasyon an sekirite ak ekonomik alontèm nan sistèm nan ak amelyorasyon nan. benefis ekonomik;
5) Diminye valè efikas aktyèl la ap koule tankou dlo nan liy distribisyon an, amelyore faktè pouvwa a, epi elimine Harmony yo ap koule tankou dlo nan liy distribisyon an, kidonk anpil diminye pèt liy lan, diminye ogmantasyon tanperati kab distribisyon an, ak amelyore chaj la. kapasite liy lan;
6) Diminye move operasyon an oswa refi nan ekipman kontwòl ak aparèy pwoteksyon relè, ak amelyore sekirite ak fyab nan ekipman pou pouvwa;
7) Konpanse dezekilib aktyèl twa-faz la, diminye pèt kwiv transfòmatè a ak liy lan ak aktyèl net, ak amelyore kalite ekipman pou pouvwa a;
8) Apre APF la konekte, li kapab tou ogmante kapasite chaj transfòmatè a ak distribisyon câbles, ki ekivalan a yon ekspansyon sistèm lan epi redwi envestisman an nan ekspansyon sistèm lan.
Tan poste: Apr-13-2023