Εφαρμογή ενεργών φίλτρων στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία

Σύνοψη:Με την ευρεία χρήση ηλεκτρονικών συσκευών, αυξάνονται τα μη γραμμικά φορτία, με αποτέλεσμα η αρμονική ρύπανση στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας των επιχειρήσεων να γίνεται όλο και πιο σοβαρή.Λόγω των δυσμενών επιπτώσεων των αρμονικών, η ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας επιδεινώνεται, οι πρόσθετες απώλειες αυξάνονται, η αξιοπιστία του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας μειώνεται,έτσι ώστε να επηρεάζεται η κανονική λειτουργία του εξοπλισμού παροχής και κατανάλωσης ενέργειας της επιχείρησης, και ακόμη και ο εξοπλισμός καταστρέφεται για να προκαλέσει ηλεκτρικά σφάλματα.Η παρούσα εργασία αναλύει τις λειτουργίες και τις επιπτώσεις των ενεργών συσκευών φίλτρου σε συστήματα τροφοδοσίας ενέργειας βιοφαρμακευτικής ασφάλειας.

Κλειστή λέξησ:αρμονικό, ποιότητα ισχύος, ενεργό φίλτρο

1.Εισαγωγή

Σήμερα, μια ποικιλία ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος χρησιμοποιείται ευρέως στις φαρμακευτικές επιχειρήσεις, όπου οι συσκευές ευθυγράμμισης αντιπροσώπευαν ένα μεγάλο ποσοστό.Η παροχή συνεχούς ρεύματος που απαιτείται από τον μετατροπέα και τον αγωγό συνεχούς ρεύματοςΤο κύκλωμα του διευθυντή τιριστορ με έλεγχο φάσης ή το κύκλωμα διευθυντή διόδων είναι η σοβαρή αρμονική πηγή.Αν και η χωρητικότητα του ηλεκτρικού εξοπλισμού είναι μικρή, ο αριθμός τους είναι τεράστιος, οι περισσότεροι από τους οποίους περιέχουν διακόπτες τροφοδοσίας.Συμπεριλαμβανομένων των αρμονικών που παράγονται από λαμπτήρες φθορισμούΟι αρμονικές του πλέγματος προκαλούν στρεβλώσεις της τάσης, της τάσης του ρεύματος, της μορφής του κύματος.Έτσι, πολλά ανώμαλα φαινόμενα και σφάλματα συμβαίνουν στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας και στον ηλεκτρικό εξοπλισμό της εταιρείας.Το ενεργό φίλτρο συλλέγει το αρμονικό ρεύμα μέσω της CT,υπολογισμός και εξαγωγή του περιεχομένου κάθε αρμονικού με CPU, και στέλνει οδηγίες για να κάνει τη συσκευή ισχύος να παράγει το ρεύμα αντιστάθμισης ίσης πλάκας και αντίθετης κατεύθυνσης με το αρμονικό ρεύμα,και το εισάγει στο ηλεκτρικό δίκτυο έτσι ώστε να αντισταθμίσει το αρμονικό ρεύμα στο σύστημα.

2.Βασικά χαρακτηριστικά της ποιότητας της ενέργειαςσεβιοφαρμακευτικόΙΒιομηχανία

• Η βιοφαρμακευτική βιομηχανία έχει αναπτύξει ομάδες. Η ανάπτυξη βιομηχανικών ομάδων είναι η αναπόφευκτη τάση στο μέλλον.που χρειάζεται σύνδεση με διάφορους συνδέσμουςΗ διακυβέρνηση της ποιότητας της ενέργειας είναι ιδιαίτερα σημαντική, δεδομένου ότι, όταν το εξοπλισμό ή το σύστημα ενέργειας αποτυγχάνει, αυτό οδηγεί σε γραμμική μείωση των οικονομικών οφελών.

2.2 Τα κύρια φορτία είναι οι αντλίες και οι κινητήρες που τροφοδοτούνται από μετατροπείς συχνοτήτων.που απαιτεί ξεχωριστή διαμόρφωση του APF για την αρμονική διαχείριση.

3.Αρμονικές πηγές στο βιοφαρμακευτικό σύστημα τροφοδοσίας και διανομής ενέργειας

Με την ταχεία εξέλιξη της φαρμακευτικής βιομηχανίας, απαιτήθηκε από τη φαρμακευτική βιομηχανία ένας μεγάλος αριθμός αντλιών και κινητήρων.και πολλά είναι εξοπλισμένα με μετατροπείς συχνοτήτωνΟ μεγάλος αριθμός εφαρμογών των μετατροπών συχνότητας αυξάνει σημαντικά το αρμονικό περιεχόμενο του συστήματος διανομής ενέργειας.

Σήμερα, οι περισσότεροι μετατροπείς συχνοτήτων χρησιμοποιούν 6 διόρθωση παλμών για να μετατρέψουν το ρεύμα AC σε ρεύμα DC, έτσι ώστε οι αρμονικές είναι κυρίως η 5η, 7η και 11η.συνήθως υπάρχουν εργαστήρια και αυτόματες γραμμές παραγωγής σε φαρμακευτικές επιχειρήσεις με μεγάλο αριθμό συσκευών ακριβείαςΟι αρμονικές θα επηρεάσουν τη φυσιολογική λειτουργία του εξοπλισμού στο εργαστήριο, καθιστώντας τα τρέχοντα πειράματα χαμένα.Τα αρμονικά θα επηρεάσουν επίσης τους έξυπνους ελεγκτές και τα συστήματα PLC σε αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής για να κάνουν την αποτυχία του αυτοματοποιημένου εξοπλισμού ελέγχουΕπομένως, τα αρμονικά προβλήματα των φαρμακευτικών επιχειρήσεων έχουν μακροπρόθεσμες επιπτώσεις και σοβαρές βλάβες, οι οποίες πρέπει επειγόντως να αντιμετωπιστούν.

3.1 Ερευνητικοί σταθμοί και εργαστήρια

Στα εργαστήρια, ένας μεγάλος αριθμός ευαίσθητου εξοπλισμού χρειάζεται καθαρό περιβάλλον δικτύου για να εξασφαλιστεί η κανονική λειτουργία του συστήματος, όπως τα υψηλής τεχνολογίας όργανα,όργανα ακριβείας και εξοπλισμός μέτρησης, διακόπτες τροφοδοσίας, μετατροπείς ευθυγραμμιστών, UPS / EPS, κλπ., οι οποίες είναι επίσης μεγαλύτερες αρμονικές πηγές.Εργαστήρια και άλλα μέρη όπου υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός φορτίων παροχής ηλεκτρικής ενέργειας θα παράγουν σημαντική 3rd, 5ης και 7ης αρμονικών, όπου θα πρέπει να δώσουμε ιδιαίτερη προσοχή στην επίδραση του 3ου αρμονικού ρεύματος στην ουδέτερη γραμμή.

3.2 Αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής

Η ζύμωση είναι ένα σημαντικό μέρος της παραγωγής API, η οποία παράγεται από τον ζυθοποιό.υπάρχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τον έλεγχο του ζυθοποιούΓια τις καταστάσεις με μεγάλα φορτία, μεγάλη κατανάλωση ενέργειας, μακρύ κύκλο ζύμωσης,τα τελευταία χρόνια οι επιχειρήσεις παραγωγής ζύμωσης έχουν επίσης υιοθετήσει διάφορες μεθόδους για την ανανέωση του εξοπλισμούΟ έλεγχος της συχνότητας μπορεί να ανταποκριθεί τόσο στις απαιτήσεις της διαδικασίας παραγωγής όσο και να μειώσει την κατανάλωση.Η ρύπανση της ενέργειας από εξοπλισμό αυτοματισμού επίσης χειροτερεύει όλο και περισσότεροΗ αντίστοιχη παρεμβολή στο αυτόματο σύστημα ελέγχου γίνεται επίσης όλο και ισχυρότερη.Οι απαιτήσεις για τη διήθηση και τον καθαρισμό της τροφοδοσίας ενέργειας για την επίτευξη σχετικά σταθερής και πράσινης τροφοδοσίας ενέργειας γίνονται επίσης όλο και υψηλότερες.

4.Πρατιστική περίπτωση

Πάρτε ένα βιοφαρμακευτικό έργο διαχείρισης της ποιότητας της ενέργειας στην επαρχία Shandong ως παράδειγμα, σύμφωνα με τα σχόλια του υπεύθυνου του εργοστασίου,συχνό φαινόμενο αποτύπωσης στο κτίριο γραφείων του εργοστασίου, και ο αντιδραστήρας στο ντουλάπι πυκνωτών του εργοστασίου παραγωγής φαίνεται να έχει καεί και το καλώδιο N-wire είναι υπερθερματισμένο.Ο κύριος λόγος αναμένεται να είναι το γεγονός ότι υπάρχουν πολλά φορτία του μετατροπέα κλιματισμού, εξοπλισμός ηλεκτρονικών υπολογιστών και επικοινωνιών, φωτισμός LED, αντλίες και άλλα στο κτίριο γραφείων και το εργαστήριο παραγωγής,που θα παράγει αρμονικές και θα επηρεάσει ολόκληρο το σύστημα τροφοδοσίας και διανομής ενέργειαςΤώρα είναι απαραίτητο να μετρηθούν τα δωμάτια διανομής του ολοκληρωμένου κτιρίου γραφείων και του εργοστασίου παραγωγής,και να δώσει την κατάλληλη λύση σύμφωνα με τα αντίστοιχα δεδομένα ποιότητας ισχύος.

4.1 Δεδομένα μετρήσεων αρμονικών στη αίθουσα διανομής του συνολικού κτιρίου γραφείων

4.2 Δεδομένα μετρήσεων αρμονικών στη αίθουσα διανομής του εργαστήρου παραγωγής

Από τα ανωτέρω δύο σύνολα δεδομένων μέτρησης μπορεί να συναχθεί ότι οι αρμονικές του ολοκληρωμένου κτιρίου γραφείων είναι κυρίως 5η και 7η και ο τρέχων ρυθμός στρέβλωσης είναι έως 22%.Οι 5η και 7η αρμονικές μπορούν να διαχειρίζονται κεντρικά στην αίθουσα διανομής για την εξάλειψη της αρμονικής επίδρασης σε ολόκληρο το σύστημα τροφοδοσίας και διανομής, μετασχηματιστές, ντουλάπια πυκνωτών και λοιπές ηλεκτρικές συσκευές, ώστε να εξασφαλίζεται η κανονική παραγωγή βιοφαρμακευτικών προϊόντων.Οι αρμονικές του εργοστασίου παραγωγής είναι πιο σοβαρές., όπου η 3η και η 5η αρμονική έχουν υπερβεί το εθνικό πρότυπο GB/T14549-1993 "αρμονικές στο δημόσιο δίκτυο τροφοδοσίας" 0,38KV σύστημα αρμονικής ισχύος.Τα ντουλάπια πυκνωτών στο χώρο συνδέονται σε σειρά με αντιδραστικότητα 7%Το 3ο και το 5ο αρμονικό ρέουν στο ντουλάπι του πυκνωτή, και το αρμονικό ρεύμα επικαλύπτεται με το βασικό ρεύμα του πυκνωτή,που κάνει το ρεύμα λειτουργίας του πυκνωτή να γίνει μεγαλύτερο και η θερμοκρασία να αυξηθεί, που οδηγεί σε υπερθέρμανση και μειώνει τη διάρκεια ζωής του πυκνωτή ή προκαλεί βλάβη του πυκνωτή.

Για την επίλυση των προβλημάτων αυτών μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ενεργές συσκευές φίλτρου, οι οποίες υιοθετούν τη μέθοδο πλήρους ψηφιακού ελέγχου DSP+FPGA και συνδέονται παράλληλα στο σύστημα.Μπορούν να αντισταθμίσουν πλήρως τις αρμονικές 2 έως 51 ή να αντισταθμίσουν συγκεκριμένες αρμονικές, να εξαλείψουν τις αρμονικές στο σύστημα για να αποφευχθεί η ζημιά στην γραμμή N και να προστατευθούν τα κυκλώματα από την πυρκαγιά.

1.Συμπεράσματα

Με την εισαγωγή και την εμβάθυνση των σύγχρονων διαδικασιών παραγωγής, του εξοπλισμού ισχύος και άλλων προηγμένων επιστημονικών μέσων, εμφανίζεται ένας μεγάλος αριθμός μη γραμμικών ηλεκτρονικών εξοπλισμού ισχύος,που βελτιώνει την ποιότητα των βιοφαρμακευτικών προϊόντων, αλλά παράλληλα έχει σοβαρές επιπτώσεις στην ποιότητα της ενέργειας του συστήματος τροφοδοσίας και διανομής ενέργειας ολόκληρου του σταθμού, ιδίως των εργαστηρίων επιστημονικής έρευνας,όπου τα φορτία είναι ποικίλα και η αρμονική δημιουργία και αλλαγές έχουν μεγάλη τυχαία και πολυπλοκότηταΜελετώντας την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας του συστήματος εφοδιασμού και διανομής στα βιοφαρμακευτικά κτίρια και προτείνοντας μια εύλογη λύση σε συνδυασμό με την πλατφόρμα συστήματος,η ποιότητα της παροχής ενέργειας στα βιοφαρμακευτικά προϊόντα μπορεί να βελτιωθεί καθώς και η ασφαλή και οικονομική λειτουργία του δικτύου και η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί.

Αναφορές:

[1] Εγχειρίδιο σχεδιασμού και εφαρμογής μικροσύνδεσης Acrel Enterprise. Έκδοση 2022.05