ELECTRIC, WITH AN EDGE
Este documento presenta el método de selección razonable de la aplicación del transformador de 1500 kva en la ingeniería de suministro de agua y drenaje, brinda los requisitos para la selección y el modo de operación del transformador de 1500 kva y analiza la pérdida operativa del transformador de 1500 kva de acuerdo con otros factores eléctricos en condiciones operativas reales. condiciones. Luego del análisis se concluye el esquema de diseño de selección de transformadores de 1500 kva y control integral de pérdidas del transformador de 1500 kva.
En el sistema eléctrico de proyectos de drenaje y suministro de agua a gran escala, el transformador de potencia de 1500 kva no solo es una parte importante del sistema, sino también uno de los eslabones clave de la pérdida de energía. Por lo tanto, se debe adoptar un método de diseño efectivo de ahorro de energía y reducción de emisiones para el transformador de 1500 kva.
Si el diseño es inadecuado, la operación del proyecto de suministro de agua y drenaje no solo causará un grave desperdicio de energía, sino que también causará problemas secundarios como altos costos operativos y pérdidas económicas.
Cómo llevar a cabo un diseño razonable de ahorro de energía y reducción de emisiones para transformadores de 1500 kva es el enfoque de la investigación de tecnología tradicional en el sistema eléctrico de proyectos de drenaje y suministro de agua a gran escala.
En la actualidad, el transformador de 10 kV 1500 kva se usa ampliamente en sistemas eléctricos de suministro de agua y drenaje, y generará una gran pérdida de energía durante la operación.
La eficiencia energética del transformador de 1500 kva se divide en dos partes: eficiencia energética estática y eficiencia energética dinámica. El objetivo de mejorar la eficiencia energética estática y la eficiencia energética dinámica del transformador de 1500 kva es reducir la pérdida sin carga y la pérdida con carga del transformador de 1500 kva.
La pérdida sin carga es la pérdida del cuerpo del transformador de 1500 kva, que se reduce principalmente por la aplicación de nuevas tecnologías como nuevos procesos y nuevos materiales en la fabricación y producción del transformador de 1500 kva. Sólo implica la selección razonable del equipo transformador de 1500 kva.
La pérdida de carga es la pérdida variable de carga, que es la pérdida causada por la influencia de los parámetros dinámicos reales relevantes durante la operación del transformador de 1500 kva. La pérdida dinámica se puede reducir de manera efectiva seleccionando razonablemente la capacidad y el modo de operación del transformador de 1500 kva.
En los proyectos tradicionales de suministro de agua y drenaje, generalmente se seleccionan dos transformadores de 1500 kva en la selección y diseño de dos transformadores de 1500 kva, uno para uso y otro para respaldo, lo que exagera la confiabilidad del sistema de suministro y distribución de energía e ignora la pérdida de energía. Transformadores de 1500 kva y beneficios económicos corporativos.
En la actualidad, la operación simultánea de dos transformadores de 1500 kva se ha convertido en la corriente principal, especialmente bajo la política de exención del precio básico de la electricidad para empresas de protección ambiental, como las plantas de tratamiento de aguas residuales. Ahorro de energía del transformador y maximización de los beneficios económicos de la empresa.
La capacidad y cantidad de transformadores de 1500 kva en el sistema eléctrico de abastecimiento de agua y alcantarillado debe determinarse de acuerdo con el número de circuitos de suministro de energía, la naturaleza de la carga, la capacidad de consumo de energía, el modo de operación y el desarrollo empresarial del sistema eléctrico. Sobre la base de garantizar la confiabilidad del suministro de energía y el sistema de distribución, concéntrese en la racionalidad económica del diseño de la capacidad del transformador de 1500 kva.
Los sistemas eléctricos de proyectos de abastecimiento y drenaje de agua de tamaño grande y mediano están cargados principalmente con cargas secundarias o superiores, y generalmente están equipados con más de dos transformadores de 1500 kva.
Para subestaciones equipadas con dos o más transformadores de 1500 kva, cuando se desconecte cualquiera de los transformadores de 1500 kva, la capacidad de los transformadores de 1500 kva restantes garantizará el 100% de las cargas primarias y secundarias.
Por lo general, hay dos modos de operación de dos transformadores de 1500 kva en proyectos de suministro de agua y drenaje: operación separada y operación en paralelo. Entre ellos, el uso de operación separada es más común y se divide en dos modos de trabajo: uno para uso y otro para respaldo y uso dual.
En el diseño tradicional de suministro de agua y drenaje, se presta demasiada atención al margen de seguridad del transformador de 1500 kva, y generalmente se selecciona el modo de operación de un uso y un respaldo, lo que da como resultado una capacidad instalada generalmente grande de 1500 kva. transformador.
En los últimos años, se ha prestado cada vez más atención a la reducción del consumo y derroche de energía eléctrica. De acuerdo con una comparación técnica y económica razonable, el proyecto de suministro de agua y drenaje adopta dos transformadores de 1500 kva en un modo de operación separado: bajo la condición de una tasa de carga del 50%~60% (cuando se desconecta un transformador de 1500 kva, la capacidad del otro transformador de 1500 kva está garantizado al 100% para las cargas primaria y secundaria), y la operación simultánea de las dos unidades se ha convertido gradualmente en la corriente principal.
La operación económica del transformador de 1500 kva se puede dividir en tres regiones: la mejor región de operación, la región de operación económica y la peor región de operación.
Para el diseño de transformadores de 1500 kva en ingeniería de abastecimiento de agua y drenaje, se debe trabajar en el área de operación económica, preferiblemente en el área de mejor operación, y evitar trabajar en el área de peor operación.
La potencia activa de salida del transformador de 1500 kva se correlaciona positivamente con el factor de potencia de carga, y un factor de potencia alto puede generar una potencia activa de salida alta del transformador de 1500 kva.
Además, mejorar el factor de potencia también puede reducir la pérdida de potencia de la línea de transmisión, reducir la pérdida de voltaje de la línea, mejorar la calidad del voltaje, mejorar la eficiencia del suministro de energía y el sistema de distribución, y reducir la entrada de metal conductor de cable.
El transformador de 1500 kva en el sistema eléctrico y la condición de carga liviana del motor asíncrono harán que su factor de potencia natural sea muy bajo. En el proyecto de suministro de agua y drenaje, se debe evitar que dicho equipo eléctrico esté bajo condiciones de carga ligera durante mucho tiempo, y se deben alcanzar las condiciones nominales en la medida de lo posible para lograr el objetivo de mejorar el factor de potencia natural.
El factor de potencia se mejora mediante métodos de compensación de potencia reactiva. Los métodos comunes de compensación de potencia reactiva incluyen principalmente compensación centralizada, compensación descentralizada y compensación local.
En la práctica de diseño del sistema eléctrico de suministro de agua e ingeniería de drenaje, la compensación de energía reactiva aboga por el principio de diseño de “combinar concentración y dispersión, equilibrio en el sitio”, reduciendo efectivamente la pérdida de energía de las líneas de suministro y distribución de energía y transformador de 1500 kva, y mejorar la eficiencia operativa del sistema de suministro y distribución de energía. .
La compensación centralizada es adecuada para subestaciones, adecuada para cargas de potencia con gran capacidad de compensación de potencia reactiva, relativamente centralizadas y cercanas al sistema de alimentación. El dispositivo de compensación se instala directamente en la barra colectora del sistema de alta tensión o en la barra colectora del sistema de baja tensión; la compensación descentralizada es adecuada para cada centro de control de motores de distribución de energía de bajo voltaje del taller;
La compensación local es adecuada para una sola carga de potencia con una gran capacidad de compensación y una capacidad de compensación de potencia reactiva estable. Por ejemplo, el motor de bomba de frecuencia industrial de alto voltaje de 10 kV en el proyecto de suministro de agua y drenaje debe adoptar el método de compensación local de una sola máquina.
Los omnipresentes armónicos en el sistema eléctrico de abastecimiento de agua y la ingeniería de drenaje también tendrán un impacto directo en la pérdida del transformador de 1500 kva. Cuando la corriente armónica pasa a través de la bobina del transformador de 1500 kva, la impedancia aumentará y la pérdida del transformador de 1500 kva también aumentará. Por lo tanto, al suprimir el método armónico, se puede reducir efectivamente la pérdida del transformador de 1500 kva.
Existen dos formas principales de controlar los armónicos en el sistema eléctrico de los proyectos de abastecimiento y drenaje de agua: una son las medidas preventivas, es decir, a partir de eliminar o reducir los armónicos generados por el propio dispositivo eléctrico;
La otra es una medida remedial, es decir, se utiliza un dispositivo de filtro para los armónicos generados por las instalaciones eléctricas, para que los armónicos no ingresen al sistema de suministro y distribución de energía, o se limite la corriente de distorsión armónica total dentro del rango permisible. del sistema de suministro y distribución de energía en todos los niveles.
La medida preventiva es utilizar dispositivos de automatización de accionamiento eléctrico que no generen o generen en la medida de lo posible menos armónicos en el sistema eléctrico, lo que puede realizarse mediante tecnología de multiplexado y rectificación multifásica; también puede utilizar equipos eléctricos específicos, como el método de grupo de conexión Dyn11. El transformador de 1500 kva se utiliza para bloquear el paso de la corriente armónica de tercer orden en los lados de alta y baja tensión del transformador de 1500 kva, reduciendo así la corriente armónica en el lado de alta tensión del sistema de potencia.
El más utilizado y efectivo es el uso de equipos de filtrado de armónicos. En general, se pueden usar filtros pasivos y filtros activos.
El filtro pasivo es un filtro compuesto por componentes pasivos como resistencias, reactores y condensadores para suprimir las corrientes armónicas que ingresan a la red eléctrica pública. Las ventajas de este método son estructura simple, baja inversión, mantenimiento y operación simples. Confiable, la desventaja es que las características de filtrado dependen de la impedancia de la fuente de alimentación, los armónicos no se pueden filtrar por completo y existe el peligro de resonancia paralela.
El filtrado activo consiste en realidad en crear otra fuente de corriente armónica con la misma magnitud y fase opuesta a la corriente armónica, para filtrar completamente la corriente armónica. El riesgo de que la impedancia afecte a la resonancia es bajo.
A diferencia del sistema eléctrico de los edificios civiles, existe una gran cantidad de equipos electrónicos de potencia no lineales. Las fuentes armónicas en el sistema eléctrico de algunos proyectos pequeños y medianos de suministro de agua y drenaje son relativamente únicas y concentradas, principalmente el dispositivo de control de velocidad del convertidor de frecuencia en la bomba de agua de bajo voltaje y la carga del ventilador. En la práctica del diseño eléctrico de proyectos similares, se defiende el principio de diseño de “tomar el tratamiento local de las fuentes armónicas”. Para cada inversor, se utiliza un filtro pasivo correspondiente para suprimir la corriente armónica, y el problema de la contaminación de corriente armónica se elimina in situ. Además de las características de estructura simple y baja inversión de filtros pasivos, puede reducir efectivamente pérdidas adicionales como líneas y transformadores de 1500 kva, y mejorar la eficiencia operativa de los sistemas de suministro y distribución de energía.
Otra parte de los sistemas eléctricos de proyectos de abastecimiento y drenaje de agua de tamaño grande y mediano tiene fuentes armónicas complejas y dispersas, como rectificadores de CC de gran capacidad, UPS de gran escala, balastos electrónicos, etc. En tales sistemas eléctricos, el filtro de fuente centralizado esquema de gestión.
Cuando el funcionamiento trifásico asimétrico del sistema eléctrico, la corriente de cada fase es diferente, lo que resulta en un aumento en la pérdida del transformador de 1500 kva.
El sistema eléctrico de ingeniería de suministro de agua y drenaje consiste principalmente en cargas trifásicas. Generalmente, no hay problema de desequilibrio trifásico en condiciones sin falla. El balance de carga tiene poco efecto sobre la pérdida del transformador de 1500 kva. Para cargas monofásicas como la iluminación, el sistema debe estar separado de fases tanto como sea posible. Solo equilibrio.
El transformador de 1500 kva se selecciona de acuerdo con la influencia de la baja pérdida y el efecto económico de la operación del transformador de 1500 kva.
(1) El transformador de 1500 kva debe seleccionarse de acuerdo con la reducción de la pérdida operativa.
Desde el punto de vista de la pérdida operativa del transformador de 1500 kva, la tasa de carga operativa del transformador de 1500 kva debe ser baja y la pérdida debe ser pequeña.
En circunstancias normales, la tasa de carga promedio debe ser del 50 % al 70 %.
(2) La capacidad del transformador de 1500 kva debe seleccionarse de acuerdo con la contabilidad económica.
Cuando el precio básico de la electricidad se cobra de acuerdo con la capacidad del transformador de 1500 kva, la tasa de carga promedio del transformador de 1500 kva debe ser mayor de acuerdo con el modo de operación del transformador de 1500 kva, generalmente 70% ~ 90%. El modo de operación de la columna debe seleccionarse más bajo, generalmente 50% ~ 70%;
Cuando el precio básico de la electricidad se cancela de acuerdo con la capacidad del transformador de 1500 kva, el punto de eficiencia óptima de los dos transformadores secos de 1500 kva que operan en líneas separadas se puede seleccionar en el área de operación económica óptima, generalmente 50%~60%.
(3) La selección de capacidad del transformador de 1500 kva también debe considerar factores como el nivel de carga de energía y la reserva a corto y largo plazo del proyecto, y determinar después de comparar la pérdida de energía y los costos operativos.
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