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ARC功率因数控制器在化工行业的应用

ARC功率因数控制器在化工行业的应用
ARC功率因数控制器在化工行业的应用

柔性控制系统TCS 在制药和精细化工行业的应用

柔性控制系统TCS在制药和精细化工行业的应用 应用行业:医药 ----全手动、无联锁这在一般的化工厂是不可想象且不可思议的,但国内大部分制药厂特别 是传统型生产厂家却都是如此。 ----德维森公司的柔性控制系统TCS(Tailored Control System)在某维他命A药厂的成功应用,使 维生素B6药厂及另外一个柠檬酸厂欣然接受了"柔性 控制"概念,并采用了新型柔性控制系统TCS。 ----我们除了向用户提供整个系统所需的软、硬件产 品,还对整个工程提供相应的服务,从系统编程和组 态到控制柜的设计和制造,以及现场安装指导,接线 和调试等直至项目投产运行. 工艺简介 ----由于维生素B6药厂及柠檬酸厂规模较大,现仅以某厂的某一生产步骤为例。 ----Step n的主要设备:加成反应釜、冷凝器、芳构反应釜、分馏塔。 控制策略 ----在维生素B6药厂,为了实现高分散控制又集中监控的方案,整个工厂在中央控制室内放置了三台操作员站,对全厂相关设备的运行状态进行实时监控、数据采集、参数调整,在11个工段的11个就地控制柜内放置了11个相应的操作员站,实现本地监控和操作的控制方式。这种设计方案特别适合那些由全手动、无联锁改造为全自动、全联锁的工厂。既实现了全集成自动化,又保留了本地监控和操作的传统习惯,同时可降低对操作员的要求。而工厂的操作员可在保留传统习惯的的同时快速掌握操作和控制方式。在柠檬酸厂,根据设备的分布特色,配置了二台主控制器,每台控制器各带一路工业 以太网现场总线,与所有连接现场设备的分布式I/O站及操 作员面板直接连接并进行实时通讯。 ----虽然柠檬酸厂采用集中控制、集中监视的控制方式,即 在中央控制室内放置二台操作员站,但在现场的8个工段仍 设置了4个操作员面板,这样即使主CPU故障或停机,这些 操作员面板仍可自动切入,对一些重要的监控画面和控制回 路进行监控。分布式I/O站选用专用的有源背板总线,性能可靠。 ----模块工作状态由模块所带的LED状态显示灯直接指示。采用了模拟量的闭环控制模板,此模板自身带CPU,可起到后备的作用。即当带CPU的主控制器出故障或停机时,此闭环控制器会自动切入而继续工作,此模板具有自优化温度控制算法,特别适合温度控制回路。对一些重要的温,压,流,液的控制回路,采用这种模板,实现了纵向冗余的概念,大大降低了控制风险。由于采用部分设备部分冗余的控制方式,一改以往整个工厂控制系统冗余的控制方式,使整个工厂的控制系统总投资大大降低。

功率因数补偿的原理方法及意义

功率因数补偿 功率因数补偿概述 功率因数补偿的理论分析 功率因数补偿方法 功率因数补偿的意义 编辑本段功率因数补偿概述 在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S。 电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。减少了无功功率在电网中的流动,可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗,这种措施称作功率因数补偿。 由于功率因数提高的根本原因在于无功功率的减少,因此功率因数补偿通常称之为无功补偿。 在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。 在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。 编辑本段功率因数补偿的理论分析 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效

率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。 (1)最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。在这个例子中,功率因数是0.7(如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2)基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3)高级分析:在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起,从而提高系统运行效率。 编辑本段功率因数补偿方法 无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的,但是收费却是以KW,也就是实际所做的有用功来收费,两者之间有一个无效功率的差值,一般而言就是以KVAR 为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性,也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……,几乎所有的无效功都是电感性,电容性的非常少见。也就是因为这个电感性的存在,造成了系统里的一个KVAR值,三者之间是一个三角函数的关系 KVA的平方=KW的平方+KVAR的平方 简单来讲,在上面的公式中,如果今天的KVAR的值为零的话,KVA 就会与KW相等,那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗,此时成本效益最高,所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数,相对地就是在消耗供电局的资源,所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间,低于0.9,或高于1.0都需要接受处罚。这就是为什么我们必须要把功率因数控制在一个非常精密的范围,过多过少都不行。 供电局为了提高他们的成本效益要求用户提高功率因数,那提高功率因数对我们用户端有什么好处呢?

功率因数如何计算

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。 在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为: cosφ=P/S=P/[(P2+Q2)^(1/2)] P为有功功率,Q为无功功率。 在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。 1 影响功率因数的主要因素 (1)大量的电感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计,在工矿企业所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%~70%;而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%~70%。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。 (2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%~15%,它的空载无功功率约为满载时的1/3。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。 (3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。 当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。 无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。 (1)低压个别补偿: 低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。低压个别补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,因此不会造成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。 (2)低压集中补偿: 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接

JKW5B 智能无功功率自动补偿控制器说明

JKW5系列智能无功功率补偿控制器使用说明书简介 新型JKW5系列无功功率自动补偿控制器(包括JKW5C、JKW5B等型号) 运用无功功率计算和目标功率因数设置,双重计算检测方法,为线路所需无功的准确补偿,以及限制线路过补状况的发生而设计的理想产品。采用先进的单片机技术,全自动贴片机焊接工艺,以及先进的检测设备,确保产品具有高精度和高灵敏度,且有抗干拢能力强运行稳定等特点。该系列产品符合DL/T597-996标准,适用于低压配电系统电容器补偿装置的自动调节,使功率因数达到用户预定状态,提高电力变压器的利用效率减少线损,改善供电的电压质量,从而担高了经济效益与社会效益,可广泛适用不同的电网环境。型号命名JK W 5 □- □后一个□:输出回路数前一个□:是C,开孔尺寸113 X 113m,如是B,开孔尺寸162X102m 5---设计序号,特征代号W---控制物理量为无功功率JK---低压无功自动补偿控制器 使用条件 环境温度:-25℃~+55℃ 相对湿度:最大相对湿度为90%(20℃时) 海拔高度:不能超过2500米 环境条件:无腐蚀性气体、无导电尘埃、无易燃易爆的介质存在,安装地点无剧烈震动。 技术数据 额定电压:AC 220/380V,波动不能超过±15% 额定电流:AC 0~5A 频率:50Hz/60Hz 触点容量:AC 220 5A 功率:最大8W 灵敏度:150mA 防护等级:外壳IP40 控制方式:循环投切 按键功能名称符号内容 菜单键递增键+ 递减键 菜单主菜单- 子菜单选择。 注:按住菜单键4秒“设置”灯亮方可进入参数预置菜单;少于0.5秒 则进入“手动”功能 “设置”参数时递加参数值,“ 手动”运行时投入电容器组 “设置”参数时递减参数值,“ 手动”运行时切除电容器组 菜单操作 被设置参数 参数代码含义参数范围出厂设置 代码按住“菜单”键4秒使“设置”指示灯亮 再按“菜单”键PA-1 互感器变比设置5-6000 再按“菜单”键PA-2 回路设置1-12 再按“菜单”键PA-3 电压上限400V-500V ( 230-260V) 再按“菜单”键PA-4 电压下限300V-360V (176-210) 再按“菜单”键PA-5 投入门限1-98Kvar 再按“菜单”键PA-6 `1 切出门限1-50Kvar 再按“菜单”键PA-7 投切延时10-120s 再按“菜单”键PA-8 目标功率左因素0.6-1

功率因数自动补偿控制器

功率因数自动补偿控制器/低压无功补偿柜专用补偿器 ARC-10/J 安科瑞徐孝峰 江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405 1概述 ARC系列功率因数自动补偿控制器是用于低压配电系统进行无功功率补偿的专用控制器,可以与电压等级在400V以下的静态电容屏(柜)配套使用。输出路数有6、8、10、12四种规格。产品符GB/T15576-2008国家标准,具有功能完善、运行稳定可靠、控制精度高等特点。-低压无功补偿柜专用补偿器ARC-10/J ARC系列功率因数自动补偿控制器具备RS485通讯接口,其所采样得到的电压、电流、频率、有功功率、无功功率、谐波含量、功率因数、温度可通过通讯接口传送到其它外部设备。 具备过电压保护、欠流锁定、电网谐波过大保护功能。 可选配开关量输入与温度控制,扩展开关量输入,能对外部中间控制接触器进行监控。温度控制能对电容屏(柜)降温风机进行自动控制。 2型号说明 3选型表

4使用条件 ●海拔高度不超过2500米 ●周围环境温度为-25℃~60℃,24小时的平均温度不高于40℃ ●空气的相对湿度在25℃时不大于85%,不结露 ●周围环境无腐蚀性气体,无导电尘埃,无易燃易爆介质存在 ●工作的电网电压波动幅度不得大于±20% ●安装地点无剧烈震动、无雨雪直接侵蚀 5技术参数 6面板图示 7外形及尺寸(mm)

8接线端子 上排端子 中排端子 下排端子 9接线图

工作电源为AC220V,相电压采样,继电器输出 工作电源为AC380V,线电压采样,继电器输出 工作电源为AC220V,相电压采样,带隔离的复合开关输出

工作电源为AC380V,线电压采样,带隔离的复合开关输出

第3章 传热设备在石油化工行业中的应用

第3章传热设备在石油化工行业中的应用 下面,以换热器在石油化工行业中的应用为例,简要介绍其工作原理及传热过程。 3.1 换热器换热的工艺流程 图3-1 换热器换热工艺流程 3.2 余热回收 余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性,在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查,各行业的余热约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。

3.3 换热器 3.3.1简介 在煤化工、炼油等化工行业中,绝大多数化工工艺过程中均需要加热、冷却和冷凝过程,这些过程总称为换热过程。换热过程的进行需要一定的设备来完成,这些使产热过程得以实现的设备就称之为换热设备。 因为绝大部分的化学反应或传质传热过程都与热量的变化密切相关,如反应过程中有的放热、有的吸热,要维持反应的连续进行,就必须排除多余的热量或者补充所需的热量,另外,一些化工过程产生多余的热量可以用于需要热量补充的其他化工过程,既可回收热量又可降低能耗。以上与热量交换有个的过程都需要换热设备。换热设备在化工、动力、原子能、冶金等多个行业都有着广泛的应用。 3.3.2分类 换热器按照用途分类分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器;按照冷热流体的热量交换方式分为:直接接触式、蓄热式和间壁式,直接接触式换热器是在工艺上允许的条件下直接将冷热流体混合实现热量交换,方便有效且结构简单,常用于气体的冷却或者水蒸气的冷凝。蓄热式换热器主要由热容量较大的蓄热室构成,室内填充耐火砖等填料,冷热流体交替通过蓄热室通过填料实现热交换,这种换热器结构简单、可耐高温,适于气体热余量或者冷量回收,但其设备尺寸较大,且冷热流体会在某种程度上混合。间壁式换热器是目前化工行业内使用较为普遍的换热器,该换热器冷热流体用某种导热性能较好的材料分开,以保证冷热流体在不混合的条件下实现热交换。 3.3.3原理及特点 ■板式换热器的构造原理、特点: 板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间用橡胶密封。压紧板上有本设备与外部连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成,四角冲有供介质进出的角孔,上下有挂孔。人字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得高的传热效果。并采用特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。

功率因数控制器RVC的使用说明

功率因数控制器RVC的使用 1)、控制器RVC上电后可看到其默认界面为自动状态(Auto),按Mode键进入手动界面; 2)、按Mode键进入自动设定参数的界面; 3)、按Mode键进入手动设定目标功率因数cosψ的界面,通过按“+”和“-”键调整其大小,推荐cosψ为0.92--0.98; 4)、按Mode键进入设定灵敏系数C/k的界面,通过按“+”和“-”键调整其大小,可查阅RVC使用说明书的C/k表得到其值,也可通过下面的方法计算: 其中: Q:单步无功功率(kvar); U:系统电压(V); K:电流互感器变比。 5)、按Mode键进入手动设定相位值PHASE的界面,通过按“+”和“-”键调整其大小。严格按照RVC使用说明书要求的接线方式进行电压电流互感器信号的输入接线的前提下,可查阅使用说明书中的相位表得到相位值,也可以用以下方法设置: 确定RVC测试点实际的功率因数cosψ,然后调整相位值,进入RVC的自动界面查看其显示的功率因数是否与先前的实际值一致,若否,则调整相位值直到与实际值一致; 6)、按Mode键进入手动设定投切延迟时间Delay的界面,通过按“+”和“-”键调整其大小,推荐运行时的延迟时间为10秒,也可根据调试需要将其增大至40秒; 7)、按Mode键进入手动设定输出组数Output的界面,通过按“+”和“-”键调整其大小,补偿柜中的组数即为其值; 8)、按Mode键进入手动设定序列Sequence的界面,通过按“+”和“-”键调整其设定,可参见下表: 序列类型(组间容量的比例关系)显示值 1∶1∶1∶1∶1∶…∶1 1.1.1 1∶2∶2∶2∶2∶…∶2 1.2.2 1∶2∶4∶4∶4∶…∶4 1.2.4 1∶2∶4∶8∶8∶…∶8 1.2.8 1∶1∶2∶2∶2∶…∶2 1.1.2 1∶1∶2∶4∶8∶…∶8 1.1.8 1∶2∶3∶3∶3∶…∶3 1.2.3 1∶2∶3∶6∶6∶…∶6 1.2.6 1∶1∶2∶3∶3∶…∶3 1.1.3 1∶1∶2∶3∶6∶…∶6 1.1.6 9)、按Mode键进入自动界面(Auto),显示值即为测试到的功率因数值。若显示值与实际值不符,可以通过调整相位值PHASE改变相位关系,直到与实际值一致,

化工行业MIS应用的现状分析

化工行业MIS应用的现状分析 1、前言 不同的企业在选择企业管理信息系统时,都会提出的一个基本但是非常重要的要求,即要满足企业的业务需求,包括普通的和具有行业特点的特殊的需求,要能达到提高企业经济效益的目的。那么,ERP系统作为企业管理的运作级的核心系统就必须考虑到企业所属的不同行业的不同特点。我们不仅要了解不同行业中的共性与个性,而且还要了解特定行业的企业所面临的挑战,以及在本企业所处的环境中与相关业务或企业的关系,我们才能对企业自身加以控制,对企业的相关业务加以协调,从而使企业立于不败之地。 2、化学工业的定义与分类 化学工业是公认的世界上最难定义的一种工业。它的定义和范围大体上有广义的、狭义的和一般的几种理解。广义的化学工业指凡生产过程主要表现为化学反应过程、或生产过程中化学过程占优势的工业,都属于化学加工工业(Chemical Processing Industries,简称CPI),或称过程工业(Process Industries),或化学工业(Chemical Industry)。这就把诸如炼钢、造纸、酿酒、制革等一些虽然具有化学加工性质,但早已形成独立的工业门类也列入化学工业的范畴。至于狭义的化学工业,在我国,有时一种工业往往被狭义地理解为某个工业行政管理部门所管辖的部份行业或企业的总体。那么,化学工业便狭义地指"化学工业部"所属行业和企业的总体。事实上,一般认为,所谓化学工业应介于上述过广或过狭的定义和范围之间。 例如,美国一般认为化学工业的范围应包括生产基本化学品的企业、产品加工以化学过程为主的企业以及与石油炼制有关的企业。化学工业的产品主要有:(1)工业无机化学品;(2)塑料和树脂合成橡胶合成纤维; (3)药品;(4)肥皂、洗涤剂、清洁剂、香料、化妆品及其它有关产品;(5)涂料、油漆、喷漆、磁漆及有关产品;(6)工业有机化学品;(7)农用化学品;(8)其它化学品;(9)石油炼制和有关产品;(10)铺路和屋面材料;(11)其他石油和煤产品;(12)橡胶制品;(13)玻璃制品。在我国,化学工业一般理解为包括石油化学工业和生产化学肥料、无机盐、酸碱、基本有机原料、合成橡胶、塑料、合成纤维单体、农药、染料、涂料、颜料、感光材料、橡胶制品、新型材料、试剂等产品的工业。 按照行业特性和在国民经济中的地位,将化学工业划分三类:第一类是对国民经济发展有重大影响,为国家基础产业、支柱产业和国防建设提供保障的行业,包括:化肥、化学矿山、农药、国防化工。第二类是处于成长期、与现代技术发展联系紧密、市场发展较快,对经济增长和产业升级有明显带动作用的高新技术行业,包括:新领域精细化工、化工新材料、信息用化学品、轮胎等。第三类是市场属性较强,竞争程度较高的行业。这类行业多数为传统化工行业,生产能力很大,生产厂点也较多,市场竞争的格局早已形成。包括:有机原料和中间体、三酸两碱、涂料、染料、无机盐等。 3、中国化工行业状况

功率因数补偿电路

电子报/2006年/8月/27日/第013版 资料(开发) 电子镇流器功率因数补偿电路 河北黄海成 《电子报》今年第24期刊载的《日光灯电感镇流器与电子镇流器》一文,提供了一款电子镇流器的电路图,并称其具有功率因数补偿功能。笔者认为,该镇流器只有简单电容滤波,没有功率因数补偿功能。本文简单介绍几种功率因数补偿电路。 功率因数补偿电路分为有源功率因数补偿和无源功率因数补偿两类。 一、有源功率因数补偿 有源功率因数补偿是指利用有源电子器件使电子镇流器输入电流波形与输出电压波形一致,从而提高功率因数的电路。 图1所示电路是通过IC1控制开关管VT1的导通和截止时间来控制流过电感T1电流的,称PFC升压电路。IC1③脚是交流整流后脉动电压的取样端,②脚是400V取样端,开关管的导通截止同时被两个参数控制,所以此电路有功率因数补偿功能,同时具有稳压作用,可使功率因数最高达到0.99,电流波峰比接近1。其优点是,功率因数高、电流畸变极小,缺点是电路相对复杂,成本较高。 二、无源功率因数补偿 无源功率因数补偿是利用无源器件使电子镇流器的输入电流接近正弦波,从而提高功率因数的电路,有三种电路。 1.改变滤波电容在充电和放电时的电容量。灯管功率一定的情况下,改变滤波电容的容量,功率因数也会改变。假如滤波电容容量为零,输入电流波形为正弦波,功率因数等于1,随着电容容量的增加,电容两端的电压也在不断的升高(电容滤波的特点之一),输入电流变成越来越窄的脉冲,功率因数越来越低。用什么办法让电容充电的时候容量变小而放电的时候容量文变大呢?如图2所示,整流二极管对电容充电时,C8、C9串联,等效容量是它们容量的一半,电容对负载放电时,C8、C9并联,等效容量是它们的两倍。如果一下子理解不了,把虚线右边的电路去掉,换成图3电路容易理解。这种电路的功率因数大于0.9,电流波峰比大于2。其优点是电路简单、成本低廉、其缺点是波峰比大,影响灯管寿命。

无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理

无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。 一、按投切方式分类: 1.延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的”静态”补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作,当然用于投切电容的接触器专用的,它具有抑制电容的涌流作用,延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时,电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过量的补偿装置的控制器,这是电网的电流超前于电压的一个角度,即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时,如COSΦ超前且》0.98,滞后且》0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。当检测到COSΦ不满足要求时,如COSΦ滞后且《0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测COSΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。当检测到超前信号如COSΦ《0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。如果把延时时间整定为300S,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。当控制器监测到COSΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投

功率因数过补偿

功率因数过补偿 由于大部分用电负荷都是感性的,未补偿前功率因数为滞后,如果为补偿无功电流而投入的电容器过多,则会使功率因数变为超前,这就是过补偿。在过补偿的情况下,系统中出现容性的无功电流,使视在电流增大,因此使系统的损耗加大,多投入了电容器反而使系统损耗加大当然不是好事。另外,由于投入电容器会使电压升高(这里电压升高主要是因为供电线路的电感及变压器的漏感造成,与同步发电机的关系不大),在过补偿的情况下电压进一步升高,在夜间负荷较低电网电压较高的情况下影响更大。因此人们总是不希望发生过补偿。 但是事物都有两面性,过补偿不一定总是坏事。 通常的补偿装置都是安装在变压器的低压侧,在低压侧进行检测并进行控制将负荷的无功电流补偿掉,却无法补偿变压器自身的无功电流。一般人总认为变压器自身的无功只能在高压侧进行补偿,其实不然,通过在低压侧适量过补偿的办法,同样可以补偿变压器自身的无功电流。因为变压器属于理想元件,所谓理想元件就是能量传送没有方向的元件,同一台变压器,如果将高压侧接电源低压侧接负荷就是一台降压变压器,如果将低压侧接电源高压侧接负荷就是一台升压变压器。根据这个原理,对变压器进行无功补偿在低压侧进行与在高压侧进行没有区别。 对于为降低用户力率电费(功率因数调整电费)而安装的无功补偿装置,如果不采取适量过补偿的方法,就有可能出问题。 设某一单位,变压器为S7-500KV A,高压计量,用电设备主要是金属切削机床,一班生产,无夜班,每周5天生产,不生产时无负荷,月均用电量为2万度。未安装补偿装置之前月平均功率因数为0.5,按功率因数0.9为标准值需加收45%的力率电费。按功率因数0.85为标准值需加收35%的力率电费。 假定安装补偿装置后,在生产期间可以将低压侧功率因数补偿到0.95,停产期间由于无负荷没有电容器投入。那么根据cos(x)=0.95 我们可以算出x=18.2°, sin(x)=0.31 无功与有功的比值为0.31/0.95=0.33 由负荷形成的无功电量为20000×0.33=6600 度。 由于该单位是高压计量,因此变压器自身的无功电流也会使无功表走数。该单位的变压器为500KV A,按空载电流2%计算则变压器的无功功率为500×2% =10Kvar,每月形成的无功电量为10×24×30 = 7200 度,每月的总无功电量为6600+7200=13800度,无功与有功的比值为13800/20000=0.69即tg(x)=0.69 ,x=34.6°,cos(x)=0.82,还是要交利率电费。 从以上的分析我们可以看出,对于这样的用户,不补偿变压器自身的无功电流是不可能消除力率电费的。 解决的方案有三种: 方案1,在变压器的高压侧固定接一台10Kvar的高压电容器,这种方案为保证安全性较难操作。 方案2,在变压器的低压侧固定接一台10Kvar的低压电容器,这就是一种低压侧过补偿方法,并且这台电容器可以装在补偿装置柜内,比方案1的操作简单。但是要注意,这台电容器的电源线必须单独引出接在补偿装

化工行业DCS的应用

化工行业DCS的应用 摘要:DCS(集散控制系统)在化工行业应用较为广泛,本文主要阐述它的组成及应用。 关键字: 集散控制系统(DCS);化工行业;生产过程自动化;工业控制 〇.引言 随着工业的发展,传统的生产过程控制技术已经难以适应现代工业在效率、稳定性等各方面的要求,而计算机控制技术的发展也使得它在化工行业的应用也越来越广泛。这里面应用较广泛的就是DCS(分散控制系统),本文重点对这种生产过程控制系统的定义和应用进行论述。 一.DCS的基本特点 1.DCS(Distributed Contorl System),集散控制系统,又称分布 式控制系统; 2.高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全; 3.DCS的构成方式十分灵活,可由专用的管理计算机站、操作员站、 工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等构成,也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器组成。

二.DCS的组成: 1.分散过程控制装置 功能:生产过程的各种变量通过它转化为操作监视的数据,操作的各种信息业通过过程控制装置送到各执行机构,对输入输出量进行A/D,D/A转换等运算组成:AI、AO、DI、DO 等功能板,CPU、电源、端子板等 2.操作管理装置 功能:操作员可以通过他了解生产能够过程的运行状况,并通过它发出操作指令给生产过程 组成:人机界面等 3.通信系统 功能:在分散过程控制装置与操作管理装置之间完成数据交换和传递 组成:线缆和接口

简单的DCS系统硬件体系结构示意图(如图) 三. DCS控制系统的主要功能 1. 实时性 通过控制站,创建系统的O/I服务,完成对现场控制点的数据采集,对生产系统的整体运行状况在操作员站上通过流程画面、单回路控制画面、数据、声音的变化体现出来。 2.参数调整 在操作员站上,操作员根据生产需要对运行参数做出及时、准确的调整,如压力、温度、流量、液位参数的调整。 3.报警功能 通过创建报警服务,对模拟量、开关量、硬件设备和系统运行状态进

功率因数介绍

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有 功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感性负载 的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。要求(1) 最基本分析拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率,你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功 率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2) 基本分析每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫kw)及电抗性的无用功。功率因数是有 用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3) 高级分析在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。 对于功率因数改善 电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程 中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将 可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减 少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗,这就 是无功补偿的效益。无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的,但是收费却是以KW,也就是实际所做的有用功来收费,两者之间有一个无效功率的差值,一般 而言就是以KVAR为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性,也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……,几乎所有的无效功都是电感性,电容性的非常少见,例如:变频器就是容性的,在变频器电源端加入电抗器可提高功率因数 供电部门为了提高成本效益要求用户提高功率因数,那提高功率因数对用户端有什么好处呢? ①通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等的容量,因此不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗。 ②良好的功因数值的确保,从而减少供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量。 ③可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低,那么在既有设备容量不变的 情况下,装设电容器后,可以提高功率因数,增加负载的容量。 举例而言,将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时: 补偿前:1000×0.8=800KW 补偿后:1000×0.98=980KW 同样一台1000KVA的变压器,功率因数改变后,它就可以多承担180KW的负载。 ④减少了用户的电费支出;透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。 此外,有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等;可饱和设备如变压器、电动机、发电机等;电弧 设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等,这些设备均是主要的谐波源,运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害,主要表现为产生谐波附加损耗,使 得设备过载过热以及谐波过电压加速设备的绝缘老化等。 并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用,使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外,谐 波电流叠加在电容器的基波电流上,会使电容器的电流有效值增加,造成温度升高,减少电容器的使用寿命。 谐波电流使变压器的铜损耗增加,引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。

无功补偿常用计算方法

按照不同的补偿对象,无功补偿容量有不同的计算方法。 (1)按照功率因数的提高计算 对需要补偿的负载,补偿前后的电压、负载从电网取用的电流矢量关系图如图3.7所示: I 2r I 1 补偿前功率因数1cos ?,补偿后功率因数2cos ?,补偿前后的平均有功功率为 P ,则需要补偿的无功功率容量 )t a n (t a n 21? ?-=P Q 补偿 (3.1) 由于负载功率因数的增加,会使电网给负载供电的线路上的损耗下降, 线损的下降率 %100)cos (3)cos (3)cos ( 3%21 122 2211?-= ?R I R I R I P a a a ???线损 %100)c o s c o s (1221??? ? ???-=?? (3.2) 式中R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。 (2)按母线运行电压的提高计算 ①高压侧无功补偿 无功补偿装置直接在高压侧母线补偿,系统等值示意图如图3.8所示: 图3.7 电流矢量图

P+jQ 补偿 图中, S U、U分别是系统电压和负载侧电压;jX R+是系统等值阻抗(不 含主变压器高低压绕组阻抗);jQ P+是负载功率, 补偿 jQ是高压侧无功补偿容 量; 1 U、 2 U分别是补偿装置投入前后的母线电压。 无功补偿装置投入前后,系统电压、母线电压的量值存在如下关系: 无功补偿装置投入前 1 1U QX PR U U S + + ≈ 无功补偿装置投入后 2 2 ) ( U X Q Q PR U U S 补偿 - + + ≈ 所以 2 1 2U X Q U U补偿 ≈ -(3.3) 所以母线高压侧无功补偿容量 ) ( 1 2 2U U X U Q- = 补偿 (3.4) ②主变压器低压侧无功补偿 无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿,系统等值示意图如图3.9所示: P+jQ 补偿 图3.8 系统等值示意图

化工原料和化学试剂在主要行业的应用

化工原料和化学试剂在主要行业的应用 化工原料和化学试剂在各个行业应用十分广泛,针对西陇化工业务增长较快,希望能够给各位业务人员提供必要的帮助,特编辑此文,由于本人知识和经验有限,疏漏在所难免,敬请谅解。转载请注明作者:西陇化工,阎云朝 一、食品行业: 1、消毒剂:双氧水(软包装饮料,浓度在35%以上)、漂白粉、次氯酸钠溶液(84消毒液)、酒精; 2、增白剂:亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二氧化硫(SO2)、硫磺粉、保险粉(连二硫酸钠); 3、防腐剂:甲醛溶液(啤酒)、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸(2、4己二烯酸)、山梨酸钾(2、4己二烯酸钾)、丙酸钙; 4、膨松剂:无水碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵常用于面包、馒头并兼有酸味调解功能,硫酸铝钾(明矾)常用于油条;偏重亚硫酸钠加入麦面粉,以降低面筋的韧性,使饼干、锅巴松脆; 5、干燥剂:无水氯化钙、硅胶; 6、增稠剂:甲基纤维素钠(CMC)常用于牛奶、果汁(酱)、稠酒; 7、酸味剂:柠檬酸、磷酸、醋酸、乳酸和辅助酸味调节剂:氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸二氢钠(钾、铵)、磷酸氢二钠(钾、铵); 8、营养剂:硫酸亚铁、硫酸锌、柠檬酸钙、硫酸镁、硫酸铜; 9、其他;、EDTA二钠、亚硝酸钠(罐头、腌菜)、硫酸亚铁和硫化钠(臭豆腐)、食盐抗结剂:亚铁氰化钾、食盐加碘剂:碘酸钾

二、医疗卫生行业: 1、消毒剂:过氧乙酸、次氯酸钠、75%酒精、碘(用于配置碘酒)、高锰酸钾; 2、防腐剂:甲醛溶液(福尔马林); 3、注射剂:氯化钠、氯化钾、葡萄糖; 4、其他:氯化镁、硫酸钡(钡餐)、乙醚、硫酸钙(石膏) 三、火力发电行业:在锅炉用水处理时常用到酒精、盐酸、氢氧化钠、氯化钠、活性炭(粒状)、阴、阳交换树脂、氨水、水合肼;在锅炉本体及灰管道、汽机凝汽器等的化学清洗中多采用盐酸、氢氟酸、亚硝酸钠;另外核电用到硼酸; 四、污水处理行业:无机絮凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS);有机絮凝剂:聚丙烯酰胺(PAM);另外PH调整用到盐酸、氢氧化钠等; 五、日用生活品行业: 1、洗面奶: EDTA二钠、甘油、钛白粉; 2、化妆品:甘油、十六醇(棕榈醇)、十八醇; 3、洗发水:甲醛、卡松(异噻唑啉酮)、EDTA二钠、磷酸、吐温80、氯化钾、K-12(十二烷基硫酸钠)、6501(椰子油脂肪酸二乙醇酰胺)、AES(脂肪醇聚氧乙烯醚)、CMC(甲基纤维素钠)增稠剂; 4、洗洁精:磺酸、三乙醇胺、EDTA二钠、硬脂酸(十八酸)、甲基纤维素钠(CMC增稠剂)

配电室的电容补偿及功率因数

配电室的电容补偿及功率因数 功率因数是电力系统的一个重要的技术数据,是衡量电气设备效率高低的一个系数,我们都知道功率因数过低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。一般电容补偿柜容量按变压器容量的百分之三十计算。 A,为什么要用电容来补偿? 因为电容器有贮能的功能,无功功率是不消耗能量的功率,只是在交流电的半个周期内暂时将电能以磁场(感性无功)或电场(容性无功)的形式储存起来,然后再另外半个周期内将所储存的能量返还给电网。 电容吸收无功功率的时候,正是电机放出无功功率的时候,反之,电机吸收无功功率时,又正好是电容放出无功功率的时候。这样,电机和电容就相互交换无功功率,电机等等负载就不需要从电源上吸收或释放无功功率了,这就相当于电容代替电源向电机提供无功功率,也就是补偿无功功率。 电容补偿提高负载功率因数,降低无功功率,提高有用功的利用率;降低网损,增加电网传输容量,提高稳定极限。 B,电容补偿的定义 电容补偿就是功率因数补偿或者是无功补偿。电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率,而且通常是电感性的,它会使电源的容量使用效率降低,而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。电力电容补偿也称功率因数补偿。 C,配电室电容柜的基本组成 它是指合断路器和刀熔开关,无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号,控制交流接触器闭合和断开,从而控制电容器投入和退出。

一般来说,电容补偿柜由柜壳、母线、隔离开、容断器、接触器、热继电器、电容器、避雷器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。 D,电容补偿对于电路的基本作用 D-1,电容在交流电路里可将电压维持在较高的平均值!(近峰值).(高充低放),可改善增加电路电压的稳定性! D-2,对大电流负载的突发启动给予电流补偿!电力补偿电容组可提供巨大的瞬间电流!可减少对电网的冲击! D-3,电路里大量的感性负载会使电网的相位产生偏差,(感性元件会使交流电流相位滞后,电压相位超前90度!).而电容在电路里的特性与电感正好相反,起补偿作用。

功率因数补偿计算公式

功率因数补偿计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

功率因数补偿计算公式 功率因数:电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角φ的余弦COSφ来表示。COSφ称为功率因数,又叫力率。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。 三相功率因数的计算公式为: 式中COSφ——功率因数; P——有功功率,KW; Q——无功功率,KVAR; S——视在功率,KVA; U——用电设备的额定电压,V; I——用电设备的运行电流,A。 功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。 (1)自然功率因数:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。 (2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。 (3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值,其计算公式=10。 力率电费:全国供用电规则规定,在电网高峰负荷时,用户的功率因数应达到的标准为:高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为以上,其它100KVA及以上的电力用户和大中型电力排灌站,功率因数为以上;农业用电功率因数为以上。凡功率因数达不到上述规定的用户,供电部门会在其用户使用电费的基础上按一定比例对其加收一部分电费,这部分加收的电费称为力率电费。 提高功率因数的方法有两种,一种是改善自然功率因数,另一种是安装人工补偿装置。 无功补偿原理:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量,而感性负荷释放能量时,容性负荷吸收能量,能量在两种负荷之间交换。这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功补偿的原理。 有功功率:有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。单位:瓦(W)或千瓦(KW) 无功功率:无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是×从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在

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