Краткий обзор результатов испытаний
Линеатора A4UHF-250-480-50-T в качестве сетевого
фильтра высших гармоник для регулируемого
привода постоянного тока линии по
производству полиэтиленовых труб
киевского предприятия «УКРПОЛИМЕРКОНСТРУКЦИЯ»
В апреле 2004 года специалисты
ООО «КП ЭНРИ» были привлечены к работе по
созданию системы автоматической
компенсации реактивной мощности на двух
производственных площадках предприятия
«Укрполимерконструкция».
Предварительные
обследования выявили огромное
потребление реактивной энергии и очень
большие искажения форм кривых тока и
напряжения, вызванных работой
регулируемых приводов постоянного тока и
частотно-регулируемых приводов линий
производства полиэтиленовых труб.
Оценка величины и
гармонического анализа искажений
подтвердили невозможность безаварийной
компенсации реактивной мощности любыми (даже
с детюнинговыми реакторами)
конденсаторными установками.
Правильность таких выводов подтвердили
выходы из строя установленных ранее
конденсаторов и другого оборудования
конденсаторных установок.
Следует отметить, что в
описанных выше условиях, кроме аварий
электрооборудования самих
конденсаторных установок, в режиме
оптимальной компенсации имеет место
значительное повышение уровня искажений
за счет резонансов токов высших гармоник.
Сложившееся положение с
качеством электроэнергии является
постоянным источником аварий силового
электрооборудования, систем управления,
офисного оборудования, а также причиной
неоправданно высокого потребления
электроэнергии.
В период с мая 2004 года по
ноябрь 2005 года совместными усилиями
группы киевских ученых под руководством
член-корреспондента НАН Украины Волкова
И. В., компании «Мирус интернэшнал» (Канада)
и ООО «КП ЭНРИ» был разработан,
изготовлен и испытан в условиях
действующего производства уникальный
фильтр высших гармоник для привода
постоянного тока мощностью 200 кВт.
Неоднократно проведенные
испытания позволяют сделать следующие
выводы:
1. Линеатор A4UHF-250-480-50-T устойчиво
работает во всех, включая переходные,
режимах работы линии;
2. Линеатор A4UHF-250-480-50-T значительно
снижает искажения форм кривых тока и
напряжения, что позволяет привести
качество электроэнергии в соответствие с
требованиями ГОСТа, а также дает
возможность компенсировать реактивную
мощность традиционными способами.
электроэнергии в соответствие с
требованиями ГОСТа, а также дает
возможность компенсировать реактивную
мощность традиционными способами.
Анализ проведенных испытаний
однозначно показывает, что Линеатор
A4UHF-250-480-50-T эффективно решая основную
задачу, фильтрацию токов высших гармоник,
позволяет значительно экономить
потребление активной электроэнергии за
счет снижения потерь в элементах схемы
электроснабжения.
Максимальный экономический
эффект может быть достигнут за счет
применения Линеатора и конденсаторной
установки, установленной вблизи
выпрямителя привода постоянного тока.
Приведенные ниже графики,
полученные приборным путем,
измерительным комплексом SATEC PNA-296, на
действующем оборудовании, являются
иллюстрациями эффективности применения
Линеатора.
Расчет экономического
эффекта (см. ниже) выполнен с
использованием параметров питающей сети
цеха, в котором проводились испытания.
Изготовление подобных
фильтров возможно для приводов других
мощностей.
Аналогичные, но еще более
эффективные устройства производства «Мирус
интернэшн», для частотно-регулируемых
приводов успешно эксплуатируются во
многих странах мира, включая Украину.
Формы кривых тока в установившемся
режиме
Без линеатора
C линеатором
Формы кривых
напряжения в установившемся
режиме
Без линеатора
C линеатором
Графики
изменения мощностей линии 0,4
кВ питания главного привода
установки для производства
полиэтиленовых труб (реальное
производство трубы газовой
90мм).
Графики изменения
общего коэффициента
искажений (THD) линейных
токов и напряжений. THD
определяется как
отношение суммы
действующих значений
всех гармонических
составляющих (с 2-й по 63-ю
) тока (напряжения) к
действующему значению
тока (напряжения).
Графики изменений
токов линии 0,4 кВ
питания главного
привода установки
для производства
полиэтиленовых
труб.
Расчет
энергетической
и
экономической
эффективности
использования
Линеатора
Р(кВт)
Q(кВАр)
S(
кВА
)
PF
I(А)
V(В)
Потери
в кабеле,
кВт
Потери
в тр-ре, кВт
Суммарн.
Потери, кВт
Экономия
Без
линеатора
72
145
160
0,45
275
215
От
осн.тока
11,3
В
стали
1,96
От
вихр. токов
ВГ
5,5
В
меди
1,3
Всего
16,8
Всего
3,26
20,06
0
С
Линеатором
72
120
141
0,51
220
220
От
осн.тока
5,8
В
стали
1,5
кВт:
От
вихр. токов
ВГ
0,29
В
меди
0,5
11,97
Всего
6,09
Всего
2
8,09
кВт*час/год
59850
грн.
в год
18499,635
С
Линеатором
и
конденсаторами
72
15
73,5
0,98
111
220
От
осн.тока
1,1
В
стали
1,5
кВт:
От
вихр. токов
ВГ
0,055
В
меди
0,12
17,285
Всего
1,155
Всего
1,62
2,775
кВт*час/год
86425
грн.
в год
26713,9675
В
расчете
принято:
Стоимость
кВт*час- 30,91
коп./кВт*час
(Киевоблэнерго,
декабрь 2005)
Загрузка
линии - 5000
часов
В
расчете не
учтена
экономия
за счет
снижения
платы за
потребление
реактивной
энергии
и за счет снижения
аварийности
работы
оборудования.