FGSVG使用

您当前的位置:>经典实例 > FGSVG使用

SVG链式无功抵偿安装在轧钢机现场的使用

2016-11-01 17:10:15

The Application of SVG Chain Reactive Power Compensation Device in the Rolling Mill Site
山东新风光电子科技发展有限公司  裴宝峰 任其广 石广保
Pei Baofeng   Ren Qigang  Shi Guangbao
 
摘  要:本文引见了山东新风光电子科技发展有限公司一台SVG(型号为FGSVG-C4.0/10),在菏泽某不锈钢科技发展有限公司抵偿轧钢机负载的使用状况,高压静态无功抵偿发作安装的现场使用状况表白,静态无功抵偿发作安装关于轧钢机现场具有很好的抵偿结果。
关键词:轧钢机  静态无功抵偿安装 电能质量
www.y22138.com: The application and analysis of SVG in Rolling Mill field:This paper introduced the application of SVG (Model: FGSVG-C4.0/10)manufactured by ShanDong WindSun electronics science & technology CO.,LTD. in the rolling mills in HeZe Province . The application showed that using SVG will produced high economic benefits and high social benefits in Metallurgy industry.
www.y22138.com: Rolling Mill  SVG  Power quality
1 弁言
菏泽某不锈钢有限公司次要消费各类角钢、T型钢等不锈钢,每一年可生产各类不锈钢30万吨。公司内主变压器有1200kVA、1500kVA、2000kVA整流变,以及1600kVA动力变,主负荷为横列式轧钢机、连轧生产线。横列式轧机为三辊式轧钢机,由一台1250kW/10kV的高压机电驱动;连轧生产线有8台平轧、2台立轧以及一台飞剪构成。轧钢机运行时发生大量无功功率,以致公司10kV进线端的功率因数低落;轧钢时有功、无功功率的打击,惹起了电网电压的闪变。
横列式轧钢机的动力机电为1250kW/10kV交换机电,而连轧生产线局部是220kW、400kW、480kW、560kW差别功率的10台直流轧机,其掌握柜输入端为整流电路,发生大量谐波净化,因而全部现场需求停止全方位的电能质量治理,包罗无功抵偿、电网电压闪变抑止和谐波治理。
本项目为新建项目,电网电压为10kV,为了满意变电所要求的功率因数、有用的抑止电网电压闪变、减小电网谐波,终极引入SVG抵偿安装。
2 现场成绩阐发及抵偿计划
2.1 现场配电体系一次图
菏泽某轧钢机现场配电体系一次图,如图1所示。

\

3台整流变压器为直流轧机的掌握柜供给电源,1台动力变压器为生产线上的驱动机电供给电源,1250kW/10kV的高压机电经由过程配电柜接入10kV电网。
2.2 现场负荷状况
本项目现场负荷状况如表1所示。

www.2138.com

现场次要负荷是1台1250kW/10kV横列式轧钢机和数台差别功率品级的高压直流轧机,以及生产线上运动部件的高压交换驱动机电。
2.3 本项目现场存在的成绩
经由过程现场考查,现场次要有3个成绩:
(1)电网电压闪变。入厂为10kV电网,电网容量有限。1250kW/10kV交换机电,间接挂在10kV电网,启动方法为间接启动,对电网形成较大的无功、有功打击,惹起电网猛烈降落,10100V的电网电压最低跌落至9200V,超越了电网划定的电能质量标准。横列式轧机是生产线上第一级轧机,属于粗轧,轧钢历程也能惹起电网电压闪变500V阁下。
(2)功率身分低。均匀功率因数为0.75阁下,存在电力公司的罚款成绩。
(3)谐波成绩。大量的直流轧机发生了发生大量6N±1 为主的谐波,同时负荷为打击性负载,运转历程中对电网电压也会惹起闪变等征象。
2.www.y22138.com 本项目现场抵偿计划
轧钢机在运转历程中发生了大量的感性无功需求,无功功率快速变革,现场感性无功功率短时有4500kvar的猛烈变革,形成电网电压闪变。电网电压的闪变关于轧钢质量,以及电网上其它用电装备的安全运转带来严峻的影响。大量的直流轧机发生了5、7次谐波,对于此类轧机现场需求快速的无功抵偿来抑止电网电压闪变、提高功率因数,同时停止谐波抵偿。
按照现场负荷的特性,传统的牢固电容器、SVC等手艺曾经不能满意现场快速无功抵偿以及谐波治理的需求,关于轧钢机现场需求利用现今最先辈的高压静态无功抵偿手艺。现场选用了山东新风光电子科技发展有限公司一台SVG,在电网体系接入点处停止主动跟随抵偿。
负荷总容量约8000kW,现场均匀功率因数为0.75,抵偿后功率因数目标值为0.95,按照以下计较公式计较基波无功需求值:

\

获得需求抵偿的无功功率量约莫4400kvar,考虑到负荷利用率不可能到达100%,因而基于本钱思索可选用4000kvar的SVG抵偿容量。
SVG在抵偿谐波的同时,只需求在抵偿电流的指令旌旗灯号中增长与负载电流的基波无功重量反极性的身分,就能够实现抵偿负载无功功率的目标。如许,抵偿电流与负载电流中的谐波和无功身分相抵消,电源电流即是负载电流的基波有功重量。
SVG控制器经由过程指令电流运算电路(也称之为谐波和无功电流检测电路)检测出抵偿工具电流中的谐波和无功等电流重量,然后抵偿电流发作电路按照指令电流运算电路得出的抵偿电流的指令旌旗灯号,发生实践的抵偿电流,抵偿电流与负载电流中要抵偿的谐波和无功等电流抵消,终极获得希冀的电源电流。从而到达在体系侧有用滤除谐波的目标。
3 新风光FGSVG
SVG是今朝国内外最为先辈的无功抵偿安装,这类基于电压型PWM变流器的抵偿安装实现了无功抵偿方法质的奔腾。它不再接纳大容量的电容、电感器件,而是经由过程电力电子器件的高频开关实现无功能量的变更。基本原理就是将自换相桥式电路经由过程电抗器并联在电网上,恰当地调理桥式电路交换侧输出电压的幅值和相位,大概间接掌握其交换侧电流就能够使该电路吸取大概收回满意要求的无功电流,实现静态无功抵偿的目标。SVG具有快速的电流呼应速度和较强的电压闪变抑止才能。

\

山东新风光10kV SVG的构造示意图如图2所示。主电路接纳链式串连结构设计,每一相由多个不异的功率单位构成。每一个功率单位由多个大功率的电力电子器件构成桥式电路,单位串连和载波移相手艺使整机输出电压波形更靠近于正弦波,制止了大的du/dt所招致的诸多成绩。
FGSVG系列产品接纳进口电力电子模块作为主功率器件,多个DSP和FPGA构成壮大的控制系统。在掌握算法上接纳了先辈的瞬时无功实际,实现了对体系/负载无功功率的快速精确的检测。为了获得更快的呼应速度和更高的机能接纳了电流间接掌握手艺和载波移相手艺,实现了并网无功电流的快速掌握和更优的并网电流波形。FGSVG可以快速持续地供给容性大概感性无功功率,实现恰当的电压和无功功率掌握,保障电力系统不变、高效、优良地运转。
FGSVG功率单位接纳冗余、模块化设想,满意体系高可靠性的需求,模块化设想集成度高,功率单位互换性好,现场安装、保护简朴,占地面积小,凡是只要不异容量SVC的50%。可多台FGSVG并联安装,极易扩大容量;并联运转利用高速光纤通信,通信速度快,可以满意快速抵偿的要求。另外现场操纵十分简朴,超大尺寸的触摸屏具有丰硕的显现界面,比方及时形态量及模仿量的显现、运转历史事件记载、汗青曲线记载查询、单位形态监控、体系信息查询、汗青毛病查询等功用外,还具有上电控制系统自检、一键开停机、分时掌握、示波器(AD录波)、毛病霎时电压/电流波形记载等特征功用。
4 现场抵偿结果
4.1  FGSVG调试
在现场FGSVG经由过程高压配电柜接入10kV电网,检测10kV体系侧的电网电压、电网电流,停止主动跟随抵偿。FGSVG具有多种主动抵偿模式,如恒查核点无功功率模式、恒查核点功率因数模式、恒查核点电压模式、负载抵偿模式,以及综合抵偿等,现场接纳恒查核点功率身分停止电压综合抵偿。调试投运以后,SVG主动跟随抵偿,无需现场职员到场。
SVG具有多种通讯接口,比方RS-485、以太网接口,以及多种电力系统常用通讯规约,如MODBUS_RTU、CDT91、IEC104等,能够与背景停止联网通讯。在生产过程中,现场职员只需按期的巡检、打扫,操纵、保护十分简朴。现场运转中的FGSVG照片如图3所示。

\

4.2  抵偿结果
FGSVG运转后无功功率抵偿结果十分幻想,体系侧均匀功率因数不变在0.94以上,体系侧的无功功率低落到500kvar以下,如图4。FGSVG投运后对打击性无功功率快速抵偿,有用的抑止了电网电压的闪变,电网电压最大颠簸200V,根本不变在10500V四周,包管了用电装备的安全运转,如图5。

\

幻想的抵偿结果归功于FGSVG呼应速度小于即是5ms,极快的呼应速度能够对无功打击停止有用抵偿,对电网电压闪变的抑止才能更强,谐波抵偿结果幻想,如图6所示。
\

5 结束语
现场利用山东新风光电子科技发展有限公司消费的FGSVG高压静态无功抵偿安装以后,电网侧的月平均功率因数超越0.94,不只制止了电力公司的罚款成绩,并且每个月还有必然比例的嘉奖。电网电压闪变得到有用的抑止,电网最大颠簸不超过200V,包管了厂内,以及电网上其他用电装备的安全运转。
 
参考文献:
1、王兆安,杨君,刘进军等. 谐波抑止和无功功率抵偿-2版.机械工业出版社,2005.10.
2、栗春,马晓军,姜齐荣等.用STATCOM改进体系电压调理特性的动模实验[J].国外电机工程学报,1999,19(9):46-49.
3、《FGSVG系列高压静态无功抵偿安装用户操作手册(V2.0)》,山东新风光电子科技发展有限公司,2013.9.
 
作者简介:
裴宝峰:1981-,男,山东枣庄,学士,自动化专业,2006年进入山东新风光电子科技发展有限公司,从事于新产品研发测试及产物的现场测试事情。
任其广:1984-,男,山东莱芜,硕士,电力电子与电力传动,2010年进入山东新风光电子科技发展有限公司,从事于新产品研发测试及产物的现场测试事情。
石广保:1981-,男,山东梁山,学士,自动化专业,2006年进入山东新风光电子科技发展有限公司,从事于新产品研发测试及产物的现场测试事情。
 
文章联系人:郭培彬
电话:0537-7237007
地址:山东省汶上经济开发区
邮编:272500
 

【 返回上一页 】
www.y22138.com