?

สรุป การเลือกตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟสำหรับเหมืองเป็นการตัดสินใจด้านความน่าเชื่อถือก่อนที่จะเป็นการตัดสินใจด้านคุณภาพพลังงาน รถขุด รถกว้าน สายพานลำเลียง เครื่องบด และอู่เชื่อมผลิตโหลดกระแทก ฮาร์มอนิกแทรก และการกะพริบอย่างรุนแรงบนเครือข่ายที่มักจะอ่อนแอ ได้รับการสนับสนุนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอยู่ห่างไกลทางไฟฟ้า คู่มือนี้จะอธิบายว่าโหลดอุตสาหกรรมหนักสร้างความผิดเพี้ยนที่แตกต่างจากโหลดขับเคลื่อนที่เสถียรอย่างไร ทำไมจึงมีระดับแรงดัน 690 V และตู้กันน้ำระดับ IP54 วิธีการคำนวณการชดเชยสำหรับหน้าที่เป็นรอบแทนที่จะเป็นความต้องการเฉลี่ย และสิ่งที่ควรกำหนดเมื่อไซต์ทำงานด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบางส่วนของปี สรุปด้วยตารางการเลือกสำหรับโหลดเหมืองและกระบวนการหนักทั่วไป และระบบการบำรุงรักษาที่ทำให้ตัวกรองทำงานได้ในสภาพฝุ่น ความร้อน และการสั่นสะเทือน

อะไรทำให้ปัญหาฮาร์มอนิกในอุตสาหกรรมหนักแตกต่างออกไป?

โหลดขับเคลื่อนที่เสถียรจะสร้างสเปกตรัมที่เสถียร: อันดับที่ 5 และ 7 ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับโหลด เปลี่ยนแปลงช้าๆ โหลดเหมืองหรือกระบวนการหนักจะสร้างสิ่งที่ตรงกันข้าม รถขุดหรือรถกว้านจะดึงกระแสเป็นช่วงๆ เครื่องบดจะเริ่มทำงานภายใต้โหลด อู่เชื่อมจะทำงานหลายครั้งต่อนาที และเตาอาร์คจะสร้างสเปกตรัมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาพร้อมฮาร์มอนิกแทรกระหว่างอันดับจำนวนเต็ม ฮาร์ดแวร์ชดเชยต้องติดตามการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเวลาตอบสนองและความสามารถในการรับน้ำหนักเกินจึงมีความสำคัญมากกว่าในภาคส่วนนี้เมื่อเทียบกับอาคารพาณิชย์

ระดับแรงดันเป็นความแตกต่างที่สอง เครือข่ายเหมืองหลายแห่งกระจายแรงดันที่ 690 V เพื่อลดกระแสและขนาดสายเคเบิล และอุปกรณ์ต้องสร้างขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้านั้นพร้อมระยะห่าง ระยะคลาน และฉนวนที่เหมาะสม ระบบที่ 690 V มักจะมีสายป้อนยาวและระดับการลัดวงจรค่อนข้างต่ำ ดังนั้นกระแสฮาร์มอนิกจึงสร้างความผิดเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้ามากกว่าที่จะเกิดขึ้นบนบอร์ด 400 V ที่แข็งแกร่ง

ความแตกต่างที่สามคือสภาพแวดล้อม ตัวกรองที่ติดตั้งในพื้นที่กระบวนการต้องเผชิญกับฝุ่น ความชื้น การสั่นสะเทือน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแวดล้อมที่กว้าง และบ่อยครั้งต้องมีการล้างตู้ ซึ่งนำไปสู่การป้องกันระดับ IP54 ช่องต่อสายเคเบิลแบบปิดผนึก การระบายอากาศแบบกรอง หรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และการออกแบบเชิงความร้อนที่สันนิษฐานว่าแผงระบายความร้อนสกปรกแทนที่จะเป็นแผงระบายความร้อนที่สะอาด

ความแตกต่างที่สี่คือการปฏิบัติงาน: หน้าต่างการบำรุงรักษาจะสั้นและอยู่ห่างไกล ตัวกรองที่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญมาเยี่ยมทุกครั้งที่เกิดข้อผิดพลาดจะไม่ได้รับการบำรุงรักษา โครงสร้างแบบโมดูลาร์ การเข้าถึงด้านหน้า การวินิจฉัยที่ชัดเจน และอะไหล่ที่เก็บไว้ในพื้นที่ จะเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ยังคงทำงานได้หรือไม่หลังจากใช้งานไปสามปี

ฮาร์มอนิกแทรกคือส่วนที่ยากระหว่างอันดับจำนวนเต็มจะมีส่วนประกอบที่ผลิตโดยไซโคลคอนเวอร์เตอร์ รถกว้านแบบปรับความถี่ได้ และกระบวนการอาร์ค สิ่งเหล่านี้ไม่อยู่ในตารางอันดับฮาร์มอนิก ดังนั้นประสิทธิภาพของตัวกรองจึงขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์ของตัวควบคุมมากกว่าการเลือกอันดับ การวัดก็ยากขึ้นเช่นกัน: เครื่องวิเคราะห์ฮาร์มอนิกมาตรฐานจะรวมเข้าด้วยกันอย่างไม่สอดคล้องกัน ดังนั้นการสำรวจสองครั้งอาจไม่ตรงกัน หากสงสัยว่ามีฮาร์มอนิกแทรก ให้บันทึกรูปคลื่นดิบและตรวจสอบกับผู้เชี่ยวชาญก่อนแก้ไขข้อกำหนด

ทำไมอุตสาหกรรมหนักจึงต้องการการชดเชยที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ

1. โหลดกระแทกทำลายการชดเชยที่ช้าตัวกรองที่ใช้เวลา 40 มิลลิวินาทีในการตอบสนองจะไม่สามารถช่วยโหลดที่ก้าวไปใน 10 มิลลิวินาทีได้ คลาส 690V 200A mining AHF มีอยู่เพื่อหน้าที่เป็นรอบโดยเฉพาะ ซึ่งการตรวจจับภายใต้รอบคือความแตกต่างระหว่างผลลัพธ์ที่วัดได้กับอุปกรณ์ที่เพียงแค่บ่งชี้ว่ากำลังทำงานอยู่

2. การกะพริบเป็นปัญหาใบอนุญาตการดำเนินงานเหมืองมักถูกตัดสินโดยลูกค้าใกล้เคียงและโดยสาธารณูปโภคเกี่ยวกับความรุนแรงของการกะพริบ การชดเชยแบบแอคทีฟและฮาร์มอนิกที่รวดเร็วช่วยลดผลกระทบที่มองเห็นได้ของโหลดกระแทก ปกป้องใบอนุญาตการดำเนินงานในภูมิภาคที่ข้อร้องเรียนนำไปสู่การบังคับใช้

3. การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องเสถียรไซต์ที่ไม่มีกริดที่แข็งแกร่งจะทำงานด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบางส่วนของปี และอิมพีแดนซ์แหล่งกำเนิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสูง ตัวกรองต้องการชุดพารามิเตอร์สำหรับทั้งสองโหมด และการสลับต้องเป็นอัตโนมัติและได้รับการตรวจสอบระหว่างการทดสอบการใช้งาน

4. การป้องกันอุปกรณ์มีประโยชน์โดยตรงกระแสฮาร์มอนิกทำให้มอเตอร์ หม้อแปลง และสายเคเบิลร้อนเกินไป ทำให้อายุการใช้งานตัวเก็บประจุสั้นลง และทำให้ไดรฟ์สะดุดโดยไม่จำเป็น ตัวกรอง active power filter protecting electrical equipment from harmonic damage จะคืนทุนผ่านการลดเวลาหยุดทำงาน ซึ่งในเหมืองวัดเป็นตันมากกว่ากิโลวัตต์-ชั่วโมง

5. ปลดปล่อยความจุสายเคเบิลและหม้อแปลงไซต์ระยะไกลมักถูกจำกัดด้วยความจุหม้อแปลงมากกว่าการผลิต การลดกระแสฮาร์มอนิกจะปลดปล่อยความจุโดยไม่ต้องอัปเกรดโรงไฟฟ้า

6. ความทนทานต่อฝุ่นและความร้อนช่วยยืดอายุการใช้งานยูนิตที่ได้รับการป้องกันอย่างเหมาะสมในตู้ปิดผนึกพร้อมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะทำงานเย็นกว่าตู้มาตรฐานที่มีการระบายอากาศแบบไม่กรอง และอายุการใช้งานตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าสำหรับทุกๆ สิบองศาที่อุณหภูมิลดลง

7. อะไหล่และการสนับสนุนช่วยลดความเสี่ยงในการผลิตเฟรมแบบโมดูลาร์พร้อมโมดูลอะไหล่ที่เก็บไว้ในพื้นที่ จะเปลี่ยนการหยุดทำงานที่อาจใช้เวลาหลายวันเป็นการเปลี่ยนภายในหนึ่งชั่วโมง สำหรับเหมืองที่ผลิตอย่างต่อเนื่อง นั่นคือข้อโต้แย้งที่แข็งแกร่งที่สุดในกรณีเชิงพาณิชย์ทั้งหมด

8. การสนับสนุนปฏิกิริยาและการปรับสมดุลมักจะมาพร้อมกับหน้าที่ฮาร์มอนิกรถกว้าน รถขุด และกระบวนการอาร์คจะดึงกระแสปฏิกิริยาที่ไม่สมดุลเช่นเดียวกับฮาร์มอนิก อุปกรณ์ที่มีความสามารถในการปฏิกิริยาและการปรับสมดุลสามารถทำให้แรงดันไฟฟ้าเสถียรระหว่างการยกหรือการหลอมเตา ซึ่งช่วยลดการกะพริบที่เพื่อนบ้านสังเกตเห็น และปรับปรุงสภาพการทำงานสำหรับโหลดอื่นๆ บนหม้อแปลงไฟฟ้าเดียวกัน

วิธีระบุการชดเชยสำหรับโหลดเหมืองและกระบวนการหนัก

ขั้นตอนที่ 1 — บันทึกรอบการทำงาน ไม่ใช่แค่ค่าเฉลี่ยบันทึกอย่างน้อยหนึ่งสัปดาห์ รวมถึงรอบการผลิตเต็มรูปแบบ และสังเกตรูปแบบการทำงานเป็นช่วงๆ ของโหลดหลัก ตัวกรองที่คำนวณขนาดจากค่าเฉลี่ยรายวันจะเล็กเกินไปสำหรับช่วงบ่ายที่กำหนดการวัดการปฏิบัติตามข้อกำหนด

ขั้นตอนที่ 2 — ยืนยันระดับแรงดันไฟฟ้าและระดับการป้องกันระบบ 690 V ต้องการอุปกรณ์ที่ประกาศสำหรับแรงดันไฟฟ้านั้น และพื้นที่กระบวนการต้องการ IP54 เป็นอย่างน้อย ตรวจสอบช่องต่อสายเคเบิล การปิดผนึกประตู และวิธีการทำความเย็นเทียบกับการล้างทำความสะอาดของไซต์

ขั้นตอนที่ 3 — คำนวณขนาดสำหรับหน้าที่ระยะสั้นเช่นเดียวกับหน้าที่ต่อเนื่องใช้ค่า RMS ในช่วง 200 มิลลิวินาทีที่อัตราการผลิตสูงสุด จากนั้นยืนยันว่าความสามารถในการรับน้ำหนักเกินระยะสั้นของโมดูลครอบคลุมค่าสูงสุดของช่วง การเพิ่มขนาดสำหรับค่าสูงสุดเพียงอย่างเดียวจะสิ้นเปลืองเงินทุน การละเว้นค่าสูงสุดจะทำให้เกิดการสะดุด

ขั้นตอนที่ 4 — ออกแบบสำหรับการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารับค่ารีแอกแตนซ์ซับทรานเซียนต์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และยืนยันว่าขีดจำกัดอัตราขยายของตัวกรองเหมาะสม ไซต์ส่วนใหญ่ต้องการไฟล์พารามิเตอร์แยกต่างหากที่เลือกโดยอัตโนมัติเมื่อเบรกเกอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าปิด

ขั้นตอนที่ 5 — วางแผนการติดตั้งสำหรับสภาพแวดล้อมติดตั้งตู้ให้ห่างจากจุดที่ถูกล้างโดยตรง ให้ร่มเงาเท่าที่ทำได้ และเดินสายเคเบิลเพื่อป้องกันน้ำเข้า ตู้ตั้งพื้น 75A floor-standing cabinet พร้อมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นโซลูชันทั่วไปในอาคารกระบวนการ โมดูล 30A modules แบบกระจายเหมาะสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อยและห้องควบคุมที่สภาพแวดล้อมไม่รุนแรง

ขั้นตอนที่ 6 — ทดสอบการใช้งานด้วยการก้าวโหลดที่อัตราการผลิตตรวจสอบการตอบสนอง การแบ่งปันระหว่างโมดูล และความเสถียรเมื่อมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดเริ่มทำงาน บันทึกการติดตามและทดสอบซ้ำบนแหล่งจ่ายไฟเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหากไซต์ใช้

ในกรณีที่เหมืองมีการดำเนินงานโรงงานแปรรูปที่มีโหลดที่เสถียรกว่า ให้แบ่งการชดเชย: หน่วยสำหรับงานหนักที่สถานีไฟฟ้าย่อยของหลุมหรือรถกว้านสำหรับหน้าที่เป็นรอบ และเฟรมมาตรฐานที่บอร์ดโรงงาน เรียกดู AHF range เพื่อจับคู่เฟรมกับสถานีไฟฟ้าย่อยแต่ละแห่ง และยืนยันความพร้อมของโมดูลอะไหล่ก่อนที่อุปกรณ์จะออกจากโรงงาน — ไซต์ระยะไกลไม่สามารถรอการจัดส่งเพื่อผ่านพิธีการศุลกากรในช่วงแคมเปญการผลิตได้

การทดสอบการใช้งานในไซต์จริงการผลิตแทบไม่หยุดสำหรับการทดสอบการใช้งาน ดังนั้นให้วางแผนการทดสอบรอบการเปลี่ยนกะและการบำรุงรักษาตามกำหนด ระยะที่ 1 สามารถตรวจสอบโมดูลด้วยชุดโหลดชั่วคราว ระยะที่ 2 จากนั้นยืนยันประสิทธิภาพด้วยกระบวนการจริงที่กำลังทำงาน การแบ่งงานนี้จะช่วยลดผลกระทบต่อการผลิต และยังคงเหลือผลลัพธ์ที่บันทึกไว้ ซึ่งมีความสำคัญเมื่อไซต์ถูกตรวจสอบโดยทีมวิศวกรรมขององค์กรในอีกหลายสัปดาห์ต่อมา

การเติบโตของโหลดและอายุการใช้งานเหมืองสินทรัพย์เหมืองเปลี่ยนแปลงไปตลอดอายุการใช้งาน: หลุมใหม่ สายพานลำเลียงเพิ่มเติม หรือโรงงานแปรรูป สามารถเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมได้อย่างมาก เฟรมแบบโมดูลาร์พร้อมส่วนเผื่อ และขั้นตอนที่บันทึกไว้สำหรับการเพิ่มโมดูล มีค่ามากกว่าหน่วยเดี่ยวที่ราคาถูกกว่าเล็กน้อยซึ่งต้องเปลี่ยนเมื่อโหลดเพิ่มขึ้น

การตรวจสอบหม้อแปลงและสวิตช์เกียร์ก่อนซื้อที่สถานีไฟฟ้าย่อยของเหมือง หม้อแปลงอาจทำงานเกินพิกัดฮาร์มอนิกอยู่แล้ว และสวิตช์เกียร์อาจมีพิกัดกระแสต่อเนื่องต่ำกว่าป้ายชื่อเมื่อโหลดผิดเพี้ยน ตรวจสอบบันทึกอุณหภูมิและการตั้งค่าการป้องกันก่อนคำนวณขนาดตัวกรอง เนื่องจากการชดเชยสามารถบดบังปัญหาการรับน้ำหนักเกินที่ยังคงต้องการการอัปเกรดทางกายภาพ

การบันทึกรอบการทำงานสำหรับซัพพลายเออร์ระบุรูปแบบการทำงานเป็นช่วงๆ กระแสสตาร์ทมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด รีแอกแตนซ์ซับทรานเซียนต์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และสภาพแวดล้อม ซัพพลายเออร์ที่เห็นเพียงค่าโหลดเฉลี่ยจะเสนอเฟรมที่ทำงานได้ดีบนกระดาษและทำให้ผิดหวังในการผลิต ข้อมูลเพิ่มเติมหนึ่งหน้ามีค่ามากกว่าส่วนลด

เกณฑ์การยอมรับไซต์ตกลงล่วงหน้าว่าอะไรถือว่าผ่าน: THDi ที่จุดที่กำหนดภายใต้โหลดการผลิต การลดการกะพริบที่วัดได้ตลอดกะ หรือส่วนเผื่อความจุการลัดวงจรที่สถานีไฟฟ้าย่อย โครงการเหมืองมักจะกำหนดเกณฑ์หลายอย่างพร้อมกัน และตัวกรองที่ตรงตามเกณฑ์หนึ่งอาจไม่ตรงตามเกณฑ์อื่น การเขียนเมทริกซ์การยอมรับลงในใบสั่งซื้อก่อนที่อุปกรณ์จะถูกจัดส่ง จะหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่อุปกรณ์ทำงานตามที่ออกแบบไว้ แต่โครงการถูกตัดสินว่าล้มเหลว

การรวมเข้ากับการชดเชยที่มีอยู่เหมืองหลายแห่งมีการใช้งานตัวเก็บประจุหรือวงจรตัวเหนี่ยวนำแบบดีทูนอยู่แล้ว การเพิ่มตัวกรองแบบแอคทีฟโดยไม่ตรวจสอบการติดตั้งเหล่านั้นมีความเสี่ยงที่จะเกิดเรโซแนนซ์ และในกรณีที่เลวร้ายที่สุดคือตัวเก็บประจุเสียหายภายในไม่กี่สัปดาห์ ตรวจสอบ kVAr ปัจจุบัน ปัจจัยการปรับจูน และตรรกะการสลับ จากนั้นตัดสินใจว่าจะเก็บ ปรับจูนใหม่ หรือถอดอุปกรณ์พาสซีฟออกเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเดียวกัน

คำถามที่พบบ่อย

ทำไม 690 V จึงเป็นที่นิยมในเหมือง?

แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นช่วยลดกระแสสำหรับกำลังเท่ากัน ซึ่งช่วยให้ใช้สายเคเบิลขนาดเล็กลงในระยะทางไกลและลดการสูญเสีย อุปกรณ์ต้องได้รับการออกแบบและประกาศสำหรับ 690 V พร้อมระยะห่างและฉนวนที่เหมาะสม แทนที่จะดัดแปลงจากแพลตฟอร์ม 400 V

สามารถติดตั้ง AHF มาตรฐานในพื้นที่กระบวนการได้หรือไม่?

เฉพาะกับการป้องกันที่เหมาะสมเท่านั้น ฝุ่น ความชื้น และการล้างทำความสะอาดต้องการ IP54 หรือดีกว่า ช่องต่อแบบปิดผนึก และวิธีการทำความเย็นที่ไม่ดูดอากาศปนเปื้อน ตู้มาตรฐานที่มีการระบายอากาศแบบไม่กรองจะเสียหายก่อนในสภาพแวดล้อมนั้น

ฉันจะคำนวณขนาดสำหรับโหลดกระแทกได้อย่างไร?

ใช้กระแส RMS ในช่วง 200 มิลลิวินาทีที่อัตราการผลิตสูงสุด แทนที่จะเป็นค่าเฉลี่ยรายวัน จากนั้นตรวจสอบพิกัดการรับน้ำหนักเกินระยะสั้นของโมดูล เพิ่มส่วนเผื่อสำหรับอุณหภูมิแวดล้อมและสำหรับการเพิ่มโหลดในอนาคต

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อไซต์ทำงานด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า?

อิมพีแดนซ์แหล่งกำเนิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงกว่ามาก ดังนั้นฮาร์มอนิกจึงสร้างความผิดเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้าที่ใหญ่ขึ้น และลูปควบคุมอาจไม่เสถียร ตัวกรองต้องการชุดพารามิเตอร์เฉพาะและการเลือกอัตโนมัติเมื่อแหล่งจ่ายไฟเปลี่ยนแปลง

AHF ช่วยลดความร้อนของมอเตอร์ได้หรือไม่?

ใช่ การลดกระแสฮาร์มอนิกจะลดการสูญเสียมอเตอร์เพิ่มเติมและอุณหภูมิขดลวด ซึ่งช่วยยืดอายุฉนวน ไม่ได้แก้ไขการรับน้ำหนักเกินทางกล แต่จะกำจัดการมีส่วนร่วมของฮาร์มอนิกต่อความร้อนสูงเกินไป

ควรจัดระเบียบการบำรุงรักษาในไซต์ระยะไกลอย่างไร?

เก็บโมดูลอะไหล่หนึ่งชิ้นไว้ในพื้นที่ ฝึกอบรมช่างไฟฟ้าของไซต์ให้เปลี่ยน และตรวจสอบอุณหภูมิและสถานะของโมดูลจากระยะไกล การตรวจสอบตัวกรองและพัดลมตามกำหนดปีละสองครั้งจะป้องกันความล้มเหลวส่วนใหญ่ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่น

บทสรุป

โหลดเหมืองและกระบวนการหนักจะทำให้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับหน้าที่ที่เสถียรและสะอาดเสียหาย กำหนดระดับแรงดัน 690 V เมื่อเครือข่ายต้องการ ยืนยันการป้องกัน IP54 และการออกแบบเชิงความร้อนที่สันนิษฐานว่ามีฝุ่น คำนวณขนาดสำหรับหน้าที่ระยะสั้นเช่นเดียวกับความต้องการต่อเนื่อง และวางแผนสำหรับการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งแต่เริ่มต้น เพิ่มโครงสร้างแบบโมดูลาร์และอะไหล่ในพื้นที่ และตัวกรองจะกลายเป็นสินทรัพย์ด้านความน่าเชื่อถือแทนที่จะเป็นอุปกรณ์อื่นที่ต้องบำรุงรักษา

กำลังระบุการชดเชยสำหรับเหมืองหรือโรงงานหนัก?ส่งแผนภาพแบบเส้นเดียว รอบการทำงานของโหลด และข้อมูลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เรา แล้วเราจะเสนอเฟรมพร้อมระดับการป้องกันที่เหมาะสม ส่วนเผื่อการรับน้ำหนักเกิน และชุดพารามิเตอร์สำหรับการทำงานของกริดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ติดต่อทีมอุตสาหกรรมหนักของเรา.