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阜陽西門子變頻器一級*代理商

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  • 品牌 Siemens/西門子
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更新時間:2018-10-24 16:18:04瀏覽次數(shù):413

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SIEMENS  西門子變頻器器技術參數(shù)

前言
隨著電力電子變流裝置的應用日益廣泛,電能得到了更加充分的利用。但非線性電力裝置設備的廣泛應用產(chǎn)生了大量畸變的電流諧波,畸變電流在電網(wǎng)中的流動導致了諧波電壓;諧波污染越來越多地威脅到電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,給同一網(wǎng)絡的線性負載和其它用戶帶來了極大影響。諧波已與電磁干擾、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害。所以了解諧波產(chǎn)生的原理、研究消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問題對改善供電質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行有著非常積極的意義。諧波測量是諧波問題中的一個重要分支,對抑制諧波、解決諧波產(chǎn)生的問題有著重要的指導作用。因此對諧波的測量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的一項重要工作,是繼電保護、故障測量等工作開展的重要前提。

ANAPF系列有源電力濾波裝置,以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),通過實時檢測負載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術,從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統(tǒng),從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。
它具有改善供電質(zhì)量、提高功率因素和設備利用率、節(jié)約能源降低損耗等多種功能,從而獲得明顯的經(jīng)濟效益,投資回收年限一般為1~2年。本文以某化工廠為例,就低壓諧波濾波裝置的技術經(jīng)濟性能作簡單的介紹。

2 用戶用電情況簡況
某化工廠2010年負荷配電變壓器容量5.2MVA,有1.6MVA配電變壓器兩臺,2.0MVA配電變壓器一臺,配電變壓器高壓側電壓10kV,低壓側為0.4kV,產(chǎn)生諧波的設備主要是整流柜,整流設備容量為1.344MVA。集中接于1號配變的(1.6MVA)0.4kV側,如簡圖1所示。整流設備產(chǎn)生的主要諧波電流有5次、7次、11次、13次電流,其實測值見表1。

1號配變原來裝有0.4kV側的無功補償電容器近600kvar,運行兩年來已先后損壞更換約60%,由于無功不足,按力率調(diào)整電費每年多交10多萬元(2010年統(tǒng)計)。
為消除諧波的不良影響,降低生產(chǎn)損耗,延長設備壽命,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時也為滿足無功補償?shù)囊螅郴S用低壓諧波濾波器裝置代替了原來的補償電容器組。
 

3.2 無功補償與電力濾波兼顧
同一般低壓電容補償設備相比,ANAPF有源諧波濾波裝置除具有無功補償作用外,還具有濾波能力,使用戶注入系統(tǒng)的諧波電流大大降低,表2~3是某化工廠在兩組不同用電條件下的實測數(shù)據(jù)分析。
從表2可以看出,裝設諧波濾波裝置前,原有電容補償支路和負荷及配電變壓器之間構成并聯(lián)諧振回路使電容及配電變壓器的諧波電流明顯放大,其諧振點在13次附近。
表3反映了投入諧波濾波裝置后使用戶的各項電能指標得到明顯改善;無供需量減少50%,功率因素從0.734提高到0.917,電壓及電流畸變均減少了一半。
ANAPF有源濾波裝置投入使用后,吸收整流設備產(chǎn)生的大部分高次諧波電流,大大減少對電網(wǎng)污染。1號變壓器0.4kV側投入諧波濾波裝置后,注入系統(tǒng)的諧波電流值5次從301A降至108A,7次從132A降至36A,11次從48A降至24A,13次從36A降至12A;對5、7、11、13次諧波的吸收效率分別是64%、72%、50%、66% 。

3.3 ANAPF有源電力濾波裝置主要技術特點
使用方便,易于操作和維護。DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,具有極快的響應時間;*的主電路拓撲和控制算法,精度更高、運行更穩(wěn)定;模塊化設計,便于生產(chǎn)調(diào)試;便利的并聯(lián)設計,方便擴容;具有完善的橋臂過流、保護功能;


3.4 諧波抑制及治理的容量設計
3.4.1諧波電流估算
諧波是由非線性設備產(chǎn)生的,而每種設備的實際工作狀態(tài)都不同。因此實際諧波電流需采用專門設備進行測量,考慮到設備的技術及經(jīng)濟性,設計諧波治理裝置的額定諧波補償電流應略大于系統(tǒng)諧波電流。由于諧波電流本身的測量與計算比較復雜,況且在設計時往往很難采集到足夠的電氣設備使用中的諧波數(shù)據(jù),可以根據(jù)下列公式以對諧波電流進行估算。


其中為負荷率:即負荷占變壓器額定容量的比例,通常取0.7-0.8;
為諧波系數(shù),根據(jù)系統(tǒng)場合不同而不同;
     為變壓器額定容量,單位kVA;
     為低壓系統(tǒng)電壓,一般取0.4。
 

3.4.2 諧波補償裝置容量選型
    補償電流選擇原則:根據(jù)估算得到諧波電流值。
    如采用無源諧波抑制,可根據(jù)無功容量每千乏(kVar)折算成電流后按0.2-0.3的系數(shù)折算成諧波抑制電流,如100 kVar消諧式無功補償電流為144A,按系數(shù)0.2折算即抑制28.8A的諧波電流。
    如采用有源濾波裝置,可根據(jù)濾波方案選擇框圖中的估算值進行設計選型。
    例:某公司配電變壓器容量為150kVA,變壓器變比為10/0.4kV,K1取值為0.8,K2取值為25%,試求選用電流等級為多少的有源濾波器即可滿足抑制諧波的需要。
根據(jù)電流諧波公式為:  

4  濾波補償裝置經(jīng)濟效能
(1) 功率因素提高:裝置投入后功率因數(shù)提高至0.9以上,力率調(diào)整費變罰為獎,即過去因無功不足每月需交力率調(diào)整費近萬元,裝設補償濾波裝置后功率因數(shù)提高,每月獎勵力率調(diào)整費500多元。
(2) 增容降低損:由于裝設濾波補償后,能進行有效的就地無功補償,1號配變相當于增加310kVA,同時,損耗大大降低,2012年3月至11月,某化工廠節(jié)約電費開支20.5萬元,產(chǎn)品用電單耗由514Kw.h/t,降為475.5 Kw.h/t,降幅為7.5%。
(3) 提高產(chǎn)品合格率:濾波補償裝置投入后,諧波減少,電壓穩(wěn)定,電能質(zhì)量明顯改善,因而提高產(chǎn)品質(zhì)量,一級品率由97.1%提高到98.29&,2012年增加一級品型材近100t。
(4) 延長設備壽命:濾波補償裝置投入后,負荷電流和諧波電壓、諧波電流的減少使設備的發(fā)熱損耗降低,振動減少,整流元件損壞率降低、設備絕緣老化減緩,故障率下降,因而提高了安全運行水平。設備壽命的延長,單電容而言,過去該廠損壞約200kvar電容器,濾波補償裝置投運近2年來,裝置本身各元件正常運行*。

接線端子做為連接器的一種,是電氣行業(yè)中的一個重要組件,起著不可替代、不可忽視的作用,因工程技術人員在檢修時首先也是從接口檢查,也就是端子入手,因此接線端子的設計尤為重要。 

      產(chǎn)品的設計是集于:產(chǎn)品標準、材料、結構、電鍍、認證、模具、及制造工藝的一種綜合性設計,端子也不例外。

(一)產(chǎn)品標準起著總的指導思想,幾乎所有的考慮都以它為依據(jù),我們端子設計標準首先以UL和CSA為準,不過在有些電氣參數(shù)方面也可以以其他標準為依據(jù),如高低溫試驗。

(二)材料的選擇直接影響到整個產(chǎn)品的性能,是設計的關鍵,以塑膠材料為例:如果是以UL94,V-0的阻燃為設計依據(jù)就要認真審核各家材料物性表的技術參數(shù)是否能滿足產(chǎn)品的標準,如沖擊耐電壓和耐老化試驗是否能過,在五金材料方面主要是TP的壓片材料選擇尤其重要,因為此壓片既要滿足一定的導電率(電流)又要有一定的彈性,在選擇材料方面給我們的工程師帶來了困難,而恰恰在此方面正是連接器廠商在彈性元器件所追求的趨勢,許多生產(chǎn)五金材料的廠家正在這方面努力,導電率直接影響到溫升和接觸電阻,彈性的好壞與材料的化學元素、彈性模量、硬度、抗拉強度有關,彈性模量選擇用材料力學的第四強度理論公式進行計算。材料的導電率越大接觸電阻就越小溫升就越低,插拔力與接觸電阻成二次曲線的關系,接觸電阻主要分:壓縮電阻、膜層電阻、體積電阻(導體本身的電阻)。其中膜層電阻占總電阻的70~80%,也是影響連接器壽命的主要因素,應給予充分重視,就以端子鍍金和鍍銀來比,雖然銀的導電率比金要高,但是其化學穩(wěn)定性沒有金好,所引起的膜層電阻遠遠大于鍍金,所以搞清以上之間的關系對于我們選擇材料就有指導意義,是產(chǎn)品設計的前提條件。

(三)產(chǎn)品結構的設計也是至關重要的,這*是經(jīng)驗方面的東西,無捷徑可走,在這方面各個系列各有特點,如:螺釘防掉、拼接的產(chǎn)品前后呈弧形,長位數(shù)變形等,壁厚不均勻造成的縮水變形等,螺釘?shù)姆赖裟壳坝幸韵聨追N:三條筋防掉、箍口防掉,頸口防掉,沖壓防掉,因受技術工藝的影響目前頸口防掉采用不多,而大多數(shù)采用頸口防掉,以上結構的實現(xiàn)是以塑膠材為PA66為前提條件,在這里需要對頸口防掉進行說明,以螺釘為M3為例,M3的螺釘實際外徑是φ2.90mm,所以外殼頸口的尺寸應設計在:φ2.5~φ2.6,外殼頸口的厚度應在0.4~0.5mm,且螺釘頭部下應有一段小于外殼頸口的光桿,這樣才能保證螺釘可以順利旋進螺紋里面,在生產(chǎn)工藝也應該做相應的調(diào)整,下面就對我公司各系列產(chǎn)品在結構方面出現(xiàn)的問題做一個統(tǒng)計和解決的方案。

1、拼接產(chǎn)品組合成長位數(shù)的變形問題,產(chǎn)生的主要原因也是因結構不合理導致兩拼接隼在前后上下左右受力不平衡,所示在結構設計時要考慮其拼接隼的受力和變形方向。 

2、螺釘防掉的問題,在這方面我建議盡量用頸口防掉,因為它與箍口防掉相比避免了螺釘光桿和箍口處公差精度所帶來的煩惱。而且結構可靠公差容易控制。

3、螺釘及帶螺紋鋼件在電鍍后鹽霧試驗的問題,因按現(xiàn)在公司螺紋電鍍的標準(鍍層是受到限制,但多大的螺紋對應鍍層厚度現(xiàn)目前我認為還有待進一步確定),解決此問題在電鍍工藝正常的情況下有兩種方法,選擇正確的封孔劑和采用鍍層分多次電鍍,這兩種方法都是要覆蓋螺釘產(chǎn)生的用肉眼所看不到的孔隙。采用鍍層分多次電鍍成本較高,所以建議用*種方法,而此方法的關鍵是在于封孔劑配方的研究。

4、插拔力的問題,此方面所涉及到的內(nèi)容較多,它與材料、電鍍、結構和所應用的行業(yè)都有關系,是連接器行業(yè)一項重要的機械性能要求,插拔式端子更是如此,材料的選擇就插拔力而言受導電率(電流)和接觸電阻及溫升的限制。在這里就不再做詳細的說明了,電鍍主要是受鍍層的種類和是否預鍍的影響,

一般而言,在相同材料和結構下預鍍后壓片要比先沖壓再電鍍的壓片在插拔力方面要穩(wěn)定,因為在后電鍍工藝過程中無形之中是對五金材料做了硬化處理,而在先沖壓就正好消除了這種現(xiàn)象。結構方面主要考慮是壓片與引針的接觸,引針與壓片的接觸大都是線接觸,這就造成在配合時出現(xiàn)在插的一瞬間突然很大,而后又突然變小,給客戶在使用的過程中有極不穩(wěn)定的感覺,影響其壽命,如果把壓片與引針的接觸在結構方面改成面接觸,那么就既解決了插拔力的問題又減小了接觸電阻和溫升。 

   (四)產(chǎn)品的應用:主要應用在照明,通訊,安防等行業(yè)。而插拔式端子的應用行業(yè)是較為主泛的,如變頻,防暴,數(shù)控面板,門禁控制器,傳感器,PLC,儀器儀表,電源,伺服驅動,以上這些應用行業(yè)對插拔式端子的共同的要求是:插拔力要平穩(wěn),接觸電阻要小,要能滿足一定的壽命和疲勞度,所以對五金彈片材料的要求較高。這就要求產(chǎn)品設計師對結構和選材具有一定的經(jīng)驗。對于柵欄式端子主要應用在:電源,繼電器(特別是雙層端子),變頻器,電梯行業(yè)(較少),空調(diào)。 

此系列端子的要求是在壓線時對螺釘?shù)呐ちσ筝^高,螺釘退到高位的距離要大于最大壓線范圍,對于長位數(shù)的端子不能有翹曲變形, 

螺釘?shù)目垢g性要求較高。 

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