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正文內(nèi)容

某炭素廠配電系統(tǒng)諧波治理節(jié)能改造方案(參考版)

2025-04-28 05:54本頁(yè)面
  

【正文】 ◆驗(yàn)收工作由中國(guó)鋁業(yè)廣西分公司相關(guān)負(fù)責(zé)組織、安排,我方配合。 在此設(shè)備運(yùn)行跟蹤期間,我方會(huì)準(zhǔn)備提交工程驗(yàn)收申請(qǐng)。同時(shí),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員、設(shè)備管理人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)交底。 設(shè)備運(yùn)行情況跟蹤 在設(shè)備初次安裝完成后,通電運(yùn)行一周內(nèi),我方專業(yè)技術(shù)人員會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤。同時(shí)我方物流部門將負(fù)責(zé)組織此次工程中所涉及到的所有產(chǎn)品的供應(yīng)、運(yùn)輸,以及施工所需的各項(xiàng)輔助資源的供應(yīng),確保施工的順利進(jìn)行。 在以上所列的工作中,專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)人員由我方派任,碳素廠協(xié)助,碳素廠方面的技術(shù)人員比我方更加了解實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工況;第1至5項(xiàng)工作主要由我方完成,碳素廠方面需配合我方進(jìn)行,對(duì)我們的工作給予應(yīng)有的幫助,以確保施工的順利完成。 4)現(xiàn)場(chǎng)施工條件的考察、編制施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃。 2)計(jì)算工程量、編制施工進(jìn)度計(jì)劃。施工方案則是圍繞工程特點(diǎn)對(duì)施工中的主要工序,在施工方法、時(shí)間配合和空間布置等方面進(jìn)行合理安排,以保證施工作業(yè)的正常進(jìn)行。 碳素廠諧波治理工程在合同簽定以后,我方技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)以及碳素廠方面的技術(shù)人員提供的現(xiàn)場(chǎng)平面圖和技術(shù)要求,編制出詳細(xì)的施工細(xì)則。國(guó)外某些知名品牌的做法是靠柜體整體向外排風(fēng),所有功率器直接接觸流動(dòng)的空氣,所以防塵效果差些,如果要增加防塵效果,需要在進(jìn)風(fēng)口設(shè)置濾網(wǎng),并且要定期清洗,才能不影響散熱效果。功率模塊損壞的原因主要有熱損壞和防止措施不當(dāng),我們的防止措施是:功率器件的散熱器風(fēng)道在模塊后部并完全外露,散熱器的平面部分直接作為模塊的后部封板,風(fēng)道外露的好處是空氣不進(jìn)入模塊內(nèi)部進(jìn)行循環(huán),粉塵也不會(huì)進(jìn)入模塊內(nèi)部。過熱采用了一級(jí)保護(hù),第一級(jí)50℃ 啟動(dòng)散熱器風(fēng)機(jī)降溫,第二級(jí)70℃啟動(dòng)內(nèi)部風(fēng)道降溫,第三級(jí)在100℃模塊自動(dòng)關(guān)斷。(2)薩梅特低電壓力有源濾波裝置保護(hù)功能非常強(qiáng)大:其中過流保護(hù)采用兩級(jí)保護(hù),第一級(jí)峰值限流,模塊仍正常工作,第二級(jí)為RMS過流,模塊自動(dòng)關(guān)斷,并可自動(dòng)恢復(fù)。維修成本也更低,只收取單模塊的成本即可。也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要訂制) 六、無(wú)源濾波、有源濾波及與其他進(jìn)口品牌的比較: 1.性能比較:項(xiàng)目無(wú)源(SAHF)有源諧波濾除率5060%〉95%濾波次數(shù)固定2到41次體積大小容量擴(kuò)展不能方便負(fù)載特性的適應(yīng)性弱強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)需要不需要維修麻煩模塊化 熱拔插方便噪音55DB55DB項(xiàng)目達(dá)標(biāo)率80%100%動(dòng)態(tài)響應(yīng)5 s20ms自動(dòng)限流無(wú)有系統(tǒng)諧振容易產(chǎn)生不發(fā)生功率因數(shù)穩(wěn)定度波動(dòng)大穩(wěn)定在設(shè)定值降低線損10%10%運(yùn)行模式濾波+無(wú)功可設(shè)置為只補(bǔ)償諧波、只補(bǔ)償無(wú)功或同時(shí)補(bǔ)償諧波和無(wú)功保護(hù)過流、雷擊過流(兩級(jí))、雷擊、過壓(兩級(jí))、驅(qū)動(dòng)欠壓、輕載封閉、過熱(三級(jí))、模塊故障報(bào)警、適中保護(hù)2. 與其他進(jìn)口品牌的比較: 薩梅特有源濾波裝置與國(guó)外其他知名品牌比較,性能指標(biāo)基本完全一致,在某些方面甚至更加優(yōu)越:(1)薩梅特低壓電力有源濾濾裝置采用模塊化設(shè)計(jì),每個(gè)模塊完全獨(dú)立,單模塊故障不影響其他模塊的正常工作,維修更方便。 采用智能型IGBT模塊,內(nèi)置保護(hù)有:短路、過流、過熱、驅(qū)動(dòng)欠壓、直流母線過壓,可靠性極高216。 保證不與系統(tǒng)發(fā)生諧振216。 噪音:≤30dB216。 動(dòng)態(tài)響應(yīng):≤20ms216。 總電流諧波畸變率限值:≤4%THD216。 單次電流諧波限值:≤2%216。薩梅特(SAHF)有源濾波裝置優(yōu)點(diǎn): l 無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù),即裝即用l 適合快速變動(dòng)的負(fù)載情況,以及其他無(wú)源濾波無(wú)法治理的場(chǎng)合;在特殊情況下還可作為性能優(yōu)異的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置(使功率因數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值,而不是像常規(guī)的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償,只是將功率因數(shù)控制在一定范圍內(nèi)變動(dòng))l 與其他進(jìn)口同類產(chǎn)品比較,性能更加優(yōu)越,更加集成化,具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),性價(jià)比高性能及參數(shù):216。(1)對(duì)各次諧波和分?jǐn)?shù)諧波均能有效地抑制,且可提高功率因數(shù);(2)系統(tǒng)阻抗和頻率發(fā)生波動(dòng)時(shí),不會(huì)影響補(bǔ)償效果。是用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功功率的新型電力電子裝置,能對(duì)大小和頻率都變化的諧波及無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。有源電力濾波器的實(shí)際輸出電流偏離指令電流的最大允許值為△imax,(SAHF)有源電力濾波器以根據(jù)式(23)和式(29),并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)交流側(cè)電感值進(jìn)行選取和調(diào)整,從而選擇合適的電感值。 如果電感取值太小,則會(huì)使補(bǔ)償電流的紋波過大,影響有源電力濾波器的補(bǔ)償效果。(6)電感的最大取值由主電路的模型,對(duì)于A相有式(23)中,對(duì)于不同的諧波源和不同的補(bǔ)償要求,指令電流ica*是不同的,其最大電流變化率與補(bǔ)償參考電流的具體表達(dá)形式密切相關(guān)。如果太小,則補(bǔ)償后的紋波電流過大。而輸出電感值直接決定了補(bǔ)償電流的跟蹤速度,從而很大程度地影響電力有源濾波器的工作性能。 在某一PwM周期內(nèi)電容始終處于充電或放電狀態(tài),直流側(cè)電容電壓最大允許偏離設(shè)定值為△Udmax,則(5 ).輸出電感值的選取 意味著主電路直流側(cè)電壓值應(yīng)大于有源電力濾波器與供電系統(tǒng)連接點(diǎn)的相電壓峰值(Em)的3倍。 所以直流側(cè)電壓應(yīng)滿足如下條件,即 也不會(huì)永遠(yuǎn)成立。 (4 )直流側(cè)電壓的計(jì)算和電容的選取 由式(9)知,逆變器的最小工作頻率和最大工作頻率分別為 有源電力濾波器的指令電流包含高次諧波和暫態(tài)電流,實(shí)際輸出的電流對(duì)指令電流有很高的跟蹤能力。(SAHF)有源濾波器選取適用于APFP中的全控型開關(guān)器件主要有GTR、IGBT、IGCT等,器件。 如果所設(shè)計(jì)裝置的容量為15 kVA,則 Lc為補(bǔ)償電流有效值。 有源電力濾波器的容量SA由式(1)確定(SAHF)有源濾波器主電路設(shè)計(jì)需要解決的問題是:主電路容量的計(jì)算;開關(guān)器件的選擇及其參數(shù)的確定;對(duì)補(bǔ)償電流的跟蹤特性起決定作用的參數(shù)(輸出電感L、直流側(cè)電容電壓Ud、滯環(huán)寬度δ)的設(shè)計(jì);按所選器件要求的驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)以及整個(gè)裝置的各種保護(hù)電路設(shè)計(jì)。有源電力濾波器主電路的形式絕大多數(shù)采用電壓型,(SAHF)有源濾波器選擇主電路為并聯(lián)電壓型、單個(gè)變流器的形式。啟動(dòng)、關(guān)斷和保護(hù)模塊按一定的時(shí)序控制裝置的啟動(dòng)和關(guān)斷,并提供裝置的過流、過壓、過熱、缺相等故障保護(hù)功能。霍爾傳感器檢測(cè)有源電力濾波器主電路的電流ica、icb、icc,經(jīng)電流信號(hào)調(diào)理后也送入電流跟蹤控制電路,電流跟蹤控制電路對(duì)主電路補(bǔ)償電流與指令電流進(jìn)行滯環(huán)比較后送出柵極開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)電路接受來(lái)自前級(jí)電流跟蹤控制電路的PWM信號(hào),并經(jīng)隔離放大后驅(qū)動(dòng)主電路的開關(guān)管,以控制主電流的電路跟隨指令電流的變化,最終達(dá)到實(shí)時(shí)補(bǔ)償諧波與無(wú)功功率的目的。通過傳感器檢測(cè)非線性負(fù)載的電流iLa、iLb、iLc經(jīng)電流信號(hào)調(diào)理后送入指令電流產(chǎn)生電路,指令電流產(chǎn)生模塊是由TI公司的DSP TMS320LF2407為核心建立的。(SAHF)有源電力濾波器的基本工作原理是:實(shí)時(shí)檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象的電壓和電流,經(jīng)指令電流運(yùn)算單元計(jì)算出補(bǔ)償電流指令信號(hào),該信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償電流發(fā)生電路放大產(chǎn)生補(bǔ)償電流,補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中需用補(bǔ)償?shù)闹C渡及無(wú)功等電流抵消,最終得到期望的電源電流。(SAHF)有源電力濾波器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。 由以上可看出,它克服了傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器的缺點(diǎn),具有良好的調(diào)節(jié)性能,因而有很大的發(fā)展前途。 (5)不存在過載問題,即當(dāng)系統(tǒng)中諧波較大時(shí),裝置仍可運(yùn)行,無(wú)需斷開等。 (3)不會(huì)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象,且能抑制由于外電路的諧振產(chǎn)生的諧波電流的變化; (2)系統(tǒng)阻抗
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