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LP靜止式進(jìn)相器經(jīng)濟效益分析

發(fā)布時(shí)間:2022-11-17

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發(fā)布者:源創(chuàng )大白

在軋鋼企業(yè)中,拖動(dòng)軋機的電機的用電量約占企業(yè)總用電量的90%,而異步電機的無(wú)功功率一般都在10%以上,功率因數在0.80-0.85,所以它的用電質(zhì)量直接影響到企業(yè)的電耗,因此對于異步電機目前大多數企業(yè)均采用就地無(wú)功功率補償以提高用電質(zhì)量、減少電能消費、以此降低生產(chǎn)成本。


一、 靜止式進(jìn)相器工作原理及性能特點(diǎn)

1、靜止式進(jìn)相器工作原理

采用交-交變頻器將50HZ的工頻電壓轉變與電機轉子電流同頻的低頻電壓附加在轉子回路上,并使該附加電壓滯后轉子電流90°,以達到降低定子側電流的補償效果;且進(jìn)相器的補償電壓可調,因此功率因素可調整到0.98以上。

2、靜止式進(jìn)相器的特點(diǎn)

(1)不怕灰塵,參數易調節,無(wú)易損件,故障降低,維護費用低;

(2)功率因數能提高到0.95-1,電流下降10%-25%,有效降低損耗;

(3)直接改善電機的運行狀況,顯著(zhù)降低電機繞組的溫度;

(4)由于采用交-交變頻及單片機跟蹤控制技術(shù),可自動(dòng)跟蹤電機運行狀態(tài)的變化,自動(dòng)調整相關(guān)參數,以達到最佳補償效果,使得系統無(wú)環(huán)流,損耗降到最??;

(5)具有故障保護、缺相及故障自動(dòng)退相、斷電自動(dòng)聯(lián)鎖跳閘,保護電機;

(6)由于采用兩臺接觸器轉換,可以在不停機的情況下檢修設備。它的原理如圖1

LP靜止式進(jìn)相器基本原理


隨著(zhù)補償電壓的逐步升高,定子側無(wú)功逐步減小, COSφ不斷上升,定子電流就不斷下降,當補償電壓提高到一定值后,定子側無(wú)功減小到接近零,COSφ上升到接近于1,而電機輸出功率基本不變。


二、靜止式進(jìn)相器經(jīng)濟效益分析

1.改善功率因數及減少電費

采用就地補償后,可使電機COSφ達到0.95-1,對電網(wǎng)COSφ有很大的提高;根據水電部、國家物價(jià)局會(huì )同以(83)水電財字第215號文件頒發(fā)的“功率因數調整電費方法”的規定,COSφ越高則電價(jià)越低,這樣有利于節約電費避免罰款甚至獎勵。

2.減少電能損耗

電能損耗主要有線(xiàn)路損耗和電機損耗,電機損耗防要有銅損、鐵損,而這些損耗都與電流的二次方有正比的關(guān)系:

線(xiàn)損PI1=I2L1 RL

電機損耗∑P=Pcu1 + Pcu2 + Pfe1 + Pfe2 + PΩ + P△

銅損Pcu=3 I02 R1

鐵損PFe=Pfe1 + Pfe2 =3 I o2 Rm  

采用就地補償后,電流減少,則損耗降低,相應電耗下降,節約電能。

3.增加供電功率和減少電氣投資

     采用就地補償后,COSφ上升電流下降,則降低了對繞組的要求及相應用電帖費,同時(shí)降低了電機的視在功率。

4.對設備及電網(wǎng)的影響

因采用就地補償設備后,電機定子電流下降10%-20%,則對電機溫升下降10%-20%,對線(xiàn)路及電機內繞組的絕緣影響變小,延長(cháng)電機使用壽命,同時(shí)變相增加了變壓器的容量及減少了變壓器的損耗。

采用進(jìn)相器后電流變化

注釋?zhuān)弘姍C起動(dòng)時(shí)KM1吸合,電機轉子接入起動(dòng)器內,電機正常起動(dòng),當電機起動(dòng)完畢星點(diǎn)接觸短接后方能進(jìn)相,進(jìn)相接觸器把轉子切換到變頻器輸出端,通過(guò)轉子電流傳感器檢測轉子電流的變化,經(jīng)過(guò)控制器的自動(dòng)跟蹤處理,再通過(guò)單片機控制晶閘管,把50HZ交流電通過(guò)交一交變頻,給轉子附加一個(gè)同頻率的電勢EF,以改變電機轉子和定子電流的相位,使異步電機的COSφ明顯提高。從電網(wǎng)吸取的無(wú)功大大減少,定子電流大幅降低,如圖2,它的補償特性如圖3。前后相比電機定子電流下降12%,功率因數上升0.08。


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