Case Study: 전력 손실을 줄이기 위해 대형 제조 시설에서 Active Filter 구현

- 연혁

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제조 시설의 배경

이 제품은 주로 제조 및 공급 업체, 공장, 도매, 판매 및 판매를위한 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 우리는 또한, 우리는 항상 고객의 요구에 따라 다양한 제품을 생산하고 있습니다. 우리는 또한 우리의 제품을 생산하고 있으며, 우리는 항상 고객의 요구에 따라 제품을 생산하고 있습니다. 우리는 우리의 제품을 생산하고, 우리는 항상 고객의 요구에 따라 제품을 생산하고 있습니다. 우리는 우리의 제품을 생산하고, 우리는 우리의 제품을 생산하고, 우리는 항상 고객의 요구에 따라 제품을 생산하고 있습니다.

이 시스템은 기존의 전력을 공급하는 데 사용되는 모든 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 이 시스템은 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 이 시스템은 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 이 시스템은 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급하는 데 사용됩니다.

도전정신

상세한 전력 품질 감사는 작업 및 비용에 영향을 미치는 몇 가지 상호 관련 문제를 밝혀졌다:

IEEE 519 제한을 초과하는 암소성 찡그림:] 현재 (THD_{]의 총 조화 찡그림은 일반적인 연결의 점에 22%, 잘 8% 추천한 한계를 도달했습니다. 변압기와 중립 지휘자에서 과열하는 원인이 된 지배적인 5 및 7의 조화.}
효능력 처벌: 0.78 주변의 식물의 평균 동력 인자는 유틸리티 회사에서 상당한 surcharges를 결과로. 월간 민감하는 전력 요금 약 $18,000에 추가.
Frequent Equipment failures:] 기존의 동력 인자 보정 시스템의 커패시터 은행은 6 ~ 8 개월마다 실패했습니다. 더 중요한 것은 드라이브 결함과 nuisance Tripping은 월 당 3 ~ 5 시간 동안 주간 생산 라인에서 발생했습니다.
Compliance 압력: 이 유틸리티 공급자는 최근 지정된 제한 내에서 해파 레벨이 발생하지 않은 경우 로컬 그리드 코드의 규정을 강화했다.

Active Filter를 이해

AF는 전력을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 모든 종류의 필터를 제공합니다. 이 필터는 전원을 공급하는 데 필요한 전원을 공급 장치로 변환 할 수 있습니다.

디지털 신호 프로세서에 의해 제어되는 현대 활성 필터 사용 절연 게이트 양극 트랜지스터 (IGBTs). 그들은 50th 순서까지 조화를 취소하는 종합적인 현재를 생성하기 위해 고주파 (일반적으로 10-20 kHz)에서 전환 할 수 있습니다. 많은 단위는 또한 동력 인자 보정 기능을 통합, 흡수 또는 공급 민감 전류를 결합하여 Unity 근처의 시스템 동력 인자를 유지해야합니다.

선택된 단위의 핵심 기술 명세

정격 보상 현재: 단위 당 300 A (고용량을 위한 평행한 가동)
고조파 취소 기능 : 2 ~ 50 주문
응답 시간: 100 μs 보다는 더 적은
내장된 동력 인자 보정 (0.9 정전 용량)
SCADA와 통합을위한 Modbus TCP 통신

단계별

프로젝트는 4 단계로 실행되었으며, 종합 평가와 커미션 및 운영자 훈련을 통해 종료되었습니다.

단계 1: 상세한 힘 질 평가

3단계 전원 품질 분석기를 사용하는 주중간 측정 캠페인은 배포 시스템의 15 키 포인트에서 수행되었습니다. 수집된 데이터는 전압과 전류 파형, 고조파 스펙트럼, 동력 인자 및 전압 sag 이벤트를 포함합니다. 로드 프로파일은 생산 일정과 관련되어 최악의 오프딩 영역을 식별합니다.

단계 2: 체계 디자인 및 필터 Sizing

평가에 따라 엔지니어링 팀은 1,200 A의 고조파 전류가 요구되었다는 것을 결정했습니다. 그들은 내장 DC 버스와 과다한 냉각팬과 각각 6 300 A 활성 필터 모듈을 선택했습니다. 3 모듈은 주요 저전압 스위치 보드 (2,000 kVA 변압기)에 배치되었으며 나머지 3는 가장 오염 된 생산 셀을 넣은 두 하위 패널로 배포되었습니다.

3 단계: 설치 및 통합

설치는 예정된 식물 폐쇄 도중 일어났습니다. 각 활동적인 여과기는 주요 공통로에 도망한 버스 연결과 더불어 기존하는 개폐장치 옆에 전진한 지면 대에 거치되었습니다. 현재 변압기 (CT) 반복은 지류 지휘자에 의견 신호를 제공하기 위하여 설치되었습니다. 여과기의 통제 단위는 광섬유 광학 케이블을 통해 daisy 사슬로 이고 원격 감시를 위한 식물 에너지 관리 체계에 연결했습니다.

4 단계 : 위임 및 조정

필터를 에너지로 공급한 후, 커미션 엔지니어는 5, 7, 11 및 13의 조화를 이루기 위해 고조파 혼합 보상 모드를 설정하여 50th까지 다른 주문 취소 할 수 있습니다. 동력 인자는 0.99의 대상에 설정되었습니다. 로드온 / 로드오프 테스트의 시리즈는 안정성과 응답 시간을 확인하기 위해 수행되었습니다.

결과 및 혜택

두 주 고정 기간 후에 촬영된 포스트 중재 측정은 모든 키 미터의 극적인 개선을 보여주었습니다:

Harmonic 왜곡 감소: THD_I] 메인 변압기에서 22%에서 3.1%로 떨어졌다, IEEE 519-2014 제한 내에서. 5 (원래 14%)와 같은 개별 조화 주문, 2% 이하로 떨어졌다.
민감하는 전력 보상: 평균 동력 인자는 0.78에서 0.993로 향상되어 모든 민감하는 전력 처벌을 제거했습니다. 이 유틸리티는 식물이 가장 높은 동력 인자 계층을 달성했습니다.
에너지 절감과 감소된 손실: I2R] 주요 피더 케이블 손실은 18% 감소. 변압기 코어 손실은 낮은 고조파 함량으로 인해 감소, 활성 필터 자체 패러시틱 그리기에 대한 회계 후 전체 공장 에너지 소비가 6.5% 감소.
Equipment 신뢰성: 드라이브 결함 발생은 한 달에 1개 미만으로 떨어졌다. 나머지 수동 정적 요소의 커패시터 실패는 완전히 중단. 정전은 전원 품질 문제에 의해 달 당 평균 4 시간 30 분 미만으로 떨어졌다.

금융 영향 및 ROI

총 프로젝트 비용은 장비, 설치, 시운전 및 훈련을 포함하여 $ 185,000입니다. 연간 절감은 다음과 같이 계산되었습니다.

유효한 실용성: 연간 216,000원 (비활성전력 제거)
에너지 절약: 연간 112,000달러 (0.0% 감소율은 0.1%/kWh, 20GWh 연비)
유지 보수 및 가동 중단 시간: 연간 95,000원 (소비, 노동 및 손실 생산)

연간 절감액은 약 5.2 개월의 간단한 페이백 기간을 제공 $ 423,000을 초과했습니다. 또한 시설은 유틸리티에서 $ 50,000 준수 벌금을 피했습니다.