1. Pagrindiniai energijos kokybės parametrai: Inžinerinis galios koeficiento apibrėžimas
Kintamosios srovės maitinimo sistemoje galios koeficientas (PF) parodo efektyvų elektros energijos panaudojimo koeficientą, o jo fizinė esmė:
PF=P/S=cosθ
(P: aktyvioji galia, vienetas kW; S: tariama galia, vienetas kVA; θ: įtampos ir srovės fazių skirtumo kampas)
Tipinių apkrovos charakteristikų palyginimas:
Apkrovos tipas PF diapazonas Energijos nuostolių charakteristikos
Grynas varžinis 1.0 Nėra fazių skirtumo, nulinis reaktyviosios galios nuostolis
Indukcinė apkrova 0,6-0,8 Srovės atsilikimas sukelia elektromagnetinius nuostolius
Talpinė apkrova 0,7–0,9 Dėl srovės pažangos atsiranda dielektrinių nuostolių
II. Korekcinės technologijos įgyvendinimo kelias
Pasyvaus kompensavimo sprendimas
Sukurta naudojant LC rezonanso principą:
Induktyvumo kompensavimas: nuosekliai prijunkite reaktorių talpinės apkrovos gale (pvz., lifto keitiklio įvesties reaktorių)
Talpos kompensavimas: sukonfigūruokite automatinio perjungimo kondensatorių spintelę (MSCDN sistemą) indukcinėms apkrovoms
Projekto atvejis: chemijos gamyklos 380V paskirstymo sistemoje sumontavus 600kvar išmaniąją kondensatoriaus kompensavimo spintą, vidutinis mėnesio galios koeficientas padidėjo nuo 0,72 iki 0,95, o linijos nuostoliai sumažėjo 18%.
Aktyvios korekcijos technologija
Aktyvus bangos formos valdymas, pagrįstas galios elektroniniais prietaisais:
Padidinti topologijos architektūrą: naudojant SiC MOSFET, kad būtų pasiektas 98 % konversijos efektyvumas
Skaitmeninio valdymo algoritmas: Erdvės vektoriaus PWM moduliavimo technologija, THD<5%
Technologijų evoliucija:
► Vienfazis{0}}PFC: CRM režimas (kritinis laidumas) taikomas įrangai, kurios galia mažesnė nei 3 kW
► Trijų{0}}fazių PFC: VIENNA lygintuvo topologija tinka pramoniniams didelės galios{1}}scenarijoms
III. Pramonės taikymo charakteristikų analizė
Pramoninės gamybos sritis
Lankinės krosnies sistema: sukonfigūruokite TSC+FC dinaminį kompensavimo įrenginį, kad slopintumėte 5/7 harmonikas
Įpurškimo liejimo mašinų grupės valdymas: Įdėkite APF aktyvųjį filtrą, kad valdytumėte įtampos mirgėjimą
Duomenų centro scenarijus
Modular UPS with two-stage PFC: input PF>0,99, visos mašinos efektyvumas siekia 96%
Išmatuoti duomenys: po IDC kompiuterių kambario PFC transformacijos transformatoriaus panaudojimo rodiklis padidėjo 27 proc.
Naujas energijos laukas
Fotovoltinis keitiklis: integruotas MPPT ir PFC dvigubos{0}}funkcijos valdymas, patobulintas tinklelio pritaikymas
Charging pile system: Adopt totem pole PFC architecture, full load efficiency>97%
IV. Pagrindiniai techninio įgyvendinimo elementai
Parametrų derinimo dizainas
Kompensacinės talpos skaičiavimas: Qc=P(tanθ1 - tanθ2)
Rezonanso taško išvengimas: filtro reaktoriaus sukonfigūravimas su 7% reaktyvumu
Įrangos pasirinkimo specifikacija
Kondensatoriaus blokas: pasirenkamas savaime{0}}gyjantis metalizuotos plėvelės kondensatorius (atlaiko 450 V kintamosios srovės įtampą)
Perjungimo įtaisas: GaN įrenginys reikalingas, kad perjungimo dažnis būtų didesnis nei 100 kHz
Pagrindiniai sistemos integravimo taškai
Šilumos išsklaidymo konstrukcija: priverstinio oro aušinimo sistema turi atitikti ΔT<30K
EMC gydymas: X2/Y2 saugos kondensatoriaus konfigūravimas, kad būtų slopinami laidūs trukdžiai
V. Ekonominės naudos modelis energijos vartojimo efektyvumui didinti
Kaip pavyzdį paimkite 10kV/1000kVA elektros paskirstymo sistemą:
Parametrai Prieš korekciją Po korekcijos
PF vertė 0.75 0.95
Linijos praradimas 8 % 5,2 %
Mėnesio energijos taupymas - 21600kWh
Investicijų atsipirkimo laikotarpis - 14 mėn
VI. Pažangiausių -technologijų kūrimas
Plačios dažnių juostos įrenginių taikymas:
- SiC MOSFET realizuoja 150 kHz aukšto{2}}dažnio PFC
- Integruotas IPM modulis sumažina garsumą 50 %
Išmani valdymo technologija:
- Dinaminis kompensavimo algoritmas, pagrįstas neuroniniu tinklu
- Prevencinė priežiūra atlikta naudojant skaitmeninę dvynių technologiją
Inžinerinės praktikos pasiūlymai
Naujuose projektuose turi būti įdiegtas IEC 61000-3-2 harmoninis standartas
Renovacijos projektuose pirmenybė teikiama hibridinei kompensavimo schemai (APF+SVG)
Sukurkite maitinimo kokybės stebėjimo sistemą (PQMS), kad galėtumėte valdyti uždarą{0}}ciklą
Optimizuodami galios koeficiento korekcijos schemą, pramonės naudotojai gali 8 %-15 % sumažinti metines elektros sąnaudas ir atitikti GB/T 15576-2020 standartą, taikomą žemos įtampos reaktyviniams kompensavimo įrenginiams. Norint užtikrinti patikimą kompensacinės sistemos veikimą, kondensatorinių reaktorių izoliacijos bandymus rekomenduojama atlikti kas ketvirtį.