సిమెంట్ ప్లాంట్ కేసు

వినియోగదారుల ప్రాథమిక సమాచారం
సిమెంట్ ఫ్యాక్టరీ వివిధ నిర్మాణ కాంక్రీటును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.కంపెనీకి 3 ప్రొడక్షన్ లైన్లు ఉన్నాయి.స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లై ఇన్వర్టర్ డ్రైవ్ మోటార్లు, 2000KVA2, 630KVA ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ప్రతి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు దిగువ పీడనం వైపు కెపాసిటర్ పరిహారం క్యాబినెట్ అమర్చబడి ఉంటుంది.విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ రేఖాచిత్రం క్రింది విధంగా ఉంది:

వాస్తవ ఆపరేటింగ్ డేటా
2000KVA ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కోసం సాఫ్ట్ స్టార్టర్ అవుట్‌పుట్ పవర్ 1720KVA, సగటు పవర్ ఫ్యాక్టర్ PF=0.83, వర్కింగ్ కరెంట్ 2500A, పవర్ 530KVA630KVA ట్రాన్స్‌ఫార్మర్, సగటు పవర్ ఫ్యాక్టర్ PF=0.87, మరియు వర్కింగ్ కరెంట్ 770A.ప్రతి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కింద రియాక్టివ్ పవర్ కాంపెన్సేషన్ క్యాబినెట్‌లో తరచుగా పవర్ ట్రిప్‌లు, కెపాసిటర్ ఆయిల్ లీకేజ్ మరియు కంట్రోల్ ప్యానెల్ డిస్‌ప్లే సమాచారం ఉంటాయి, ఇవి అసాధారణ కార్యకలాపాలను అనుమతించవు.అందువల్ల, సమగ్ర శక్తి కారకం 0.84 మాత్రమే, మరియు రియాక్టివ్ పవర్ పెనాల్టీ జనవరిలో సుమారు 20,000.మరియు ప్రొడక్షన్ లైన్ మోటార్లు మరియు సాఫ్ట్ స్టార్టర్లు కొన్నిసార్లు తయారీకి అంతరాయం కలిగిస్తాయి.

పవర్ సిస్టమ్ సిట్యుయేషన్ అనాలిసిస్
కన్వర్టర్ బ్యాలస్ట్ యొక్క ప్రధాన లోడ్ 6 సింగిల్-పల్స్ బ్యాలస్ట్‌లు.ACని DCకి మార్చే పనిలో బ్యాలస్ట్ పరికరాలు పెద్ద మొత్తంలో పల్స్ కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.ఇది ఒక సాధారణ పల్స్ కరెంట్ మూలం మరియు పవర్ గ్రిడ్‌లోకి ఇన్‌పుట్ చేయబడుతుంది.హార్మోనిక్ కరెంట్‌లు పవర్ గ్రిడ్ యొక్క లక్షణ అవరోధానికి పల్సెడ్ కరెంట్ వర్కింగ్ వోల్టేజ్‌ని కలిగిస్తాయి, ఫలితంగా వర్కింగ్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ యొక్క ఫ్రేమ్ నష్టం, విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం యొక్క నాణ్యత మరియు ఆపరేషన్ భద్రతకు ప్రమాదం, లైన్ నష్టం మరియు పని వోల్టేజ్ విచలనం మరియు ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది. పవర్ గ్రిడ్ మరియు పవర్ ప్లాంట్లు వాటిపై ప్రభావం చూపుతాయి.
ప్రోగ్రామ్ కంట్రోలర్ కంప్యూటర్ ఇంటర్ఫేస్ (PLC) స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లై యొక్క పని వోల్టేజ్ యొక్క హార్మోనిక్ వక్రీకరణకు సున్నితంగా ఉంటుంది.మొత్తం పల్స్ కరెంట్ వర్కింగ్ వోల్టేజ్ ఫ్రేమ్ నష్టం (THD) 5% కంటే తక్కువగా ఉంటుందని సాధారణంగా నిర్దేశించబడింది మరియు వ్యక్తిగత పల్స్ కరెంట్ వర్కింగ్ వోల్టేజ్ ఫ్రేమ్ రేటు చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ఆపరేషన్ లోపం అంతరాయానికి దారితీయవచ్చు ఉత్పత్తి లేదా ఆపరేషన్, ఫలితంగా పెద్ద ఉత్పత్తి బాధ్యత ప్రమాదం.
రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం కెపాసిటర్ బ్యాంక్ ఆపరేషన్‌లో ఉంచబడినప్పుడు, కెపాసిటర్ బ్యాంక్ యొక్క పల్స్ కరెంట్ క్యారెక్టరిస్టిక్ ఇంపెడెన్స్ తక్కువగా ఉన్నందున, కెపాసిటర్ కూర్పులో పెద్ద మొత్తంలో పల్స్ కరెంట్ ప్రవేశపెట్టబడుతుంది మరియు ప్రస్తుత మొత్తం వేగంగా విస్తరిస్తుంది, దాని సేవా జీవితాన్ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. .మరోవైపు, కెపాసిటర్ బ్యాంక్ యొక్క పల్స్ కరెంట్ కెపాసిటర్ సిస్టమ్ సాఫ్ట్‌వేర్ యొక్క సమానమైన పల్స్ కరెంట్ ఇండక్టర్‌కు సమానమైనప్పుడు, హార్మోనిక్ కరెంట్ (2-10 సార్లు) పెరుగుదల కెపాసిటర్ వేడెక్కడానికి మరియు నాశనం చేయడానికి కారణమవుతుంది, మరియు పల్స్ కరెంట్ అవుట్‌పుట్ పవర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడానికి కారణమవుతుంది.సైనూసోయిడల్ వేవ్‌ఫార్మ్ ఫ్రేమ్ వెలుపల ఉంది, ఫలితంగా రంపపు-దంతాల ఆకారంలో పదునైన వేవ్ ఏర్పడుతుంది మరియు ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ పదార్థం యొక్క పాక్షిక ఉత్సర్గకు కారణమవుతుంది, తద్వారా ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ పదార్థం యొక్క పెళుసుదనాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు కెపాసిటర్‌కు నష్టం కలిగిస్తుంది.అందువల్ల, కెపాసిటర్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం క్యాబినెట్ ఇన్వర్టర్ పవర్ పరిహారం కోసం ఉపయోగించబడదు మరియు తక్కువ-వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం కోసం పల్స్ కరెంట్ సప్రెషన్ ఫంక్షన్‌తో ఫిల్టర్‌ని ఎంచుకోవాలి.

ఫిల్టర్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం చికిత్స ప్రణాళిక
పాలన లక్ష్యాలు
ఫిల్టర్ పరిహార పరికరాల రూపకల్పన హార్మోనిక్ సప్రెషన్ మరియు రియాక్టివ్ పవర్ సప్రెషన్ మేనేజ్‌మెంట్ యొక్క అవసరాలను తీరుస్తుంది.
0.4KV సిస్టమ్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లో, ఫిల్టర్ పరిహార పరికరాలు ఆపరేషన్‌లో ఉంచబడిన తర్వాత, పల్స్ కరెంట్ అణచివేయబడుతుంది మరియు నెలవారీ సగటు పవర్ ఫ్యాక్టర్ 0.92 చుట్టూ ఉంటుంది.
ఫిల్టర్ పరిహార బ్రాంచ్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయడం వల్ల హై-ఆర్డర్ హార్మోనిక్ రెసొనెన్స్, రెసొనెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ మరియు ఓవర్‌కరెంట్ జరగదు.
డిజైన్ ప్రమాణాలను అనుసరిస్తుంది
పవర్ నాణ్యత పబ్లిక్ గ్రిడ్ హార్మోనిక్స్ GB/T14519-1993
పవర్ నాణ్యత వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులు మరియు ఫ్లికర్ GB12326-2000
తక్కువ-వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహార పరికరం GB/T 15576-1995 యొక్క సాధారణ సాంకేతిక పరిస్థితులు
తక్కువ-వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహార పరికరం JB/T 7115-1993
రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం సాంకేతిక పరిస్థితులు JB/T9663-1999 "తక్కువ-వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ ఆటోమేటిక్ కాంపెన్సేషన్ కంట్రోలర్" తక్కువ-వోల్టేజ్ పవర్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు GB/T17625.7-1998 యొక్క హై-ఆర్డర్ హార్మోనిక్ కరెంట్ పరిమితి విలువ నుండి
ఎలక్ట్రోటెక్నికల్ నిబంధనలు పవర్ కెపాసిటర్లు GB/T 2900.16-1996
తక్కువ వోల్టేజ్ షంట్ కెపాసిటర్ GB/T 3983.1-1989
రియాక్టర్ GB10229-88
రియాక్టర్ IEC 289-88
తక్కువ-వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం కంట్రోలర్ ఆర్డర్ సాంకేతిక పరిస్థితులు DL/T597-1996
తక్కువ-వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రికల్ ఎన్‌క్లోజర్ ప్రొటెక్షన్ గ్రేడ్ GB5013.1-1997
తక్కువ-వోల్టేజీ పూర్తి స్విచ్ గేర్ మరియు నియంత్రణ పరికరాలు GB7251.1-1997

డిజైన్ భావన
సంస్థ యొక్క నిర్దిష్ట పరిస్థితి ప్రకారం, ఇన్వర్టర్ విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ఫిల్టర్ పరిహారంలో పవర్ ఫ్యాక్టర్ మరియు పల్స్ కరెంట్ అణచివేత పరిగణించబడుతుంది మరియు ఫిల్టర్ వైఫల్య పరిహార పరికరాలు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క 0.4kV దిగువ వోల్టేజ్ వైపు సెట్ చేయబడతాయి, ఇది అణచివేయగలదు. పల్స్ కరెంట్ మరియు పవర్ ఫ్యాక్టర్ మెరుగుదలకు పరిహారం.
కన్వర్టర్‌లో, బ్యాలస్ట్ ఫోరియర్ సిరీస్ కరెంట్ ఫ్లో ప్రకారం 6K-1 అధునాతన పల్స్ కరెంట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఆపై 250Hz మరియు 7350Hz వద్ద 5 అధునాతన పల్స్ కరెంట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.అందువల్ల, ఇంటర్మీడియట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్‌ల కోసం రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, ఫిల్టర్ పరిహార శాఖ పల్స్ కరెంట్‌లను సమర్థవంతంగా అణచివేయగలదని, అదే సమయంలో రియాక్టివ్ లోడ్‌లను భర్తీ చేయగలదని మరియు పవర్ ఫ్యాక్టర్‌ను మెరుగుపరచగలదని నిర్ధారించడానికి 250Hz మరియు 350Hz చుట్టూ ఫ్రీక్వెన్సీలను రూపొందించడం అవసరం.

డిజైన్ కేటాయింపు
2000kV AC ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క జత చేసిన ఇన్వర్టర్ పవర్ లైన్ యొక్క సమగ్ర శక్తి కారకం 0.8 నుండి 0.95 వరకు భర్తీ చేయబడుతుంది.ఫిల్టర్ పరిహారం పరికరాలు తప్పనిసరిగా 760kV వాల్యూమ్‌తో అమర్చబడి ఉండాలి మరియు స్వయంచాలకంగా 8 సెట్ల వాల్యూమ్‌లుగా మార్చబడతాయి మరియు ఒక సెట్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ దిగువ వోల్టేజ్ వైపు వైండింగ్ పరిహారంతో సహకరిస్తుంది.తరగతి సర్దుబాటు యొక్క పనిభారం 45KVAR, ఇది ఉత్పత్తి లైన్ యొక్క వివిధ విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చగలదు.630kV ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ జత చేసిన కన్వర్టర్ లైన్ యొక్క సమగ్ర శక్తి కారకం భర్తీ చేయబడింది మరియు పరిహారం పరిధి 0.8 నుండి 0.95 వరకు ఉంటుంది.ఫిల్టర్ పరిహారం పరికరాలు తప్పనిసరిగా 310kV వాల్యూమ్‌తో అమర్చబడి ఉండాలి, ఇది స్వయంచాలకంగా నాలుగు సెట్ల వాల్యూమ్‌లుగా మార్చబడుతుంది మరియు పరిహారం కోసం ఒక సెట్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ దిగువ వోల్టేజ్ వైపు వైండింగ్ రెసిస్టర్‌తో సహకరిస్తుంది.తరగతి సర్దుబాటు యొక్క పనిభారం 26KVAR, ఇది ఉత్పత్తి లైన్ యొక్క వివిధ విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చగలదు.పథకం రూపకల్పన శక్తి కారకం 0.95 కంటే ఎక్కువగా ఉందని పూర్తిగా హామీ ఇస్తుంది.

ఫిల్టర్ పరిహారం యొక్క సంస్థాపన తర్వాత ప్రభావ విశ్లేషణ
జూలై 2010లో, ఇన్వర్టర్ ఫిల్టరింగ్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం పరికరం వ్యవస్థాపించబడింది మరియు ఆపరేషన్‌లో ఉంచబడింది.పరికరం స్వయంచాలకంగా ఇన్వర్టర్ యొక్క లోడ్ మార్పును ట్రాక్ చేస్తుంది, నిజ సమయంలో అధిక-ఆర్డర్ హార్మోనిక్స్‌ను అణిచివేస్తుంది, రియాక్టివ్ శక్తిని భర్తీ చేస్తుంది మరియు పవర్ ఫ్యాక్టర్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది.కింది విధంగా వివరాలు:

ఫిల్టర్ పరిహార పరికరం వినియోగంలోకి వచ్చిన తర్వాత, ఫిల్టర్ పరిహార పరికరాన్ని వినియోగంలోకి తెచ్చిన తర్వాత పవర్ ఫ్యాక్టర్ మార్పు వక్రరేఖ దాదాపు 0.97 (ఫిల్టర్ పరిహార పరికరాన్ని తీసివేసినప్పుడు పెరిగిన భాగం 0.8 ఉంటుంది)

లోడ్ ఆపరేషన్
2000KVA ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఉపయోగించే కరెంట్ 2500A నుండి 2120Aకి తగ్గింది, 15% తగ్గింది;630KVA ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఉపయోగించే కరెంట్ 770A నుండి 620Aకి తగ్గించబడింది, ఇది 19% తగ్గింది.పరిహారం తర్వాత, శక్తి నష్టం తగ్గింపు విలువ WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=50×{(0.85×4500)/4500}2×0.4≈34(kw h) సూత్రం, Pd అనేది ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క షార్ట్-సర్క్యూట్ నష్టం, ఇది 50KW, మరియు విద్యుత్ ఖర్చుల వార్షిక ఆదా 34*20*30*10*0.7=142,800 యువాన్ (రోజుకు 20 గంటలు, నెలలో 30 రోజులు పని చేయడం ఆధారంగా , సంవత్సరానికి 10 నెలలు, kWhకి 0.7 యువాన్).

పవర్ ఫ్యాక్టర్ పరిస్థితి
కంపెనీ మొత్తం పవర్ ఇంజనీరింగ్ ఇండెక్స్ 0.8 నుండి 0.95కి పెరిగింది మరియు నెలవారీ పవర్ ఇంజనీరింగ్ ఇండెక్స్ 0.96-0.98 వద్ద కొనసాగింది, నెలకు 20,000 యువాన్ కంటే ఎక్కువ నుండి నెలకు 6,000-10,000 యువాన్‌లకు పెరిగింది.
ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్షన్ ఫిల్టర్ యొక్క తక్కువ-వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం పల్స్ కరెంట్‌ను అణిచివేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు రియాక్టివ్ లోడ్‌ను భర్తీ చేస్తుంది, రియాక్టివ్ పవర్ పెనాల్టీ సమస్యను పరిష్కరించగలదు, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, క్రియాశీల శక్తి పరిహారం నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, అవుట్‌పుట్‌ను పెంచడం మరియు కంపెనీకి ప్రయోజనాలను తీసుకురావడం స్పష్టమైన ఆర్థిక ప్రయోజనాలు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి మరియు కస్టమర్ యొక్క ప్రాజెక్ట్ పెట్టుబడి ప్రాజెక్ట్ పెట్టుబడి యొక్క ఒక సంవత్సరం సముపార్జన కంటే తక్కువ.అందువల్ల, ఇన్వర్టర్ ఫిల్టర్ యొక్క రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారంతో కంపెనీ చాలా సంతృప్తి చెందింది మరియు భవిష్యత్తులో కొంతమంది వినియోగదారులను పరిచయం చేస్తుంది.