Étude de cas - Effet de surtensions induites utilitaires- (Une aciérie avec variateurs de vitesse); crédit photo: dpncanada.com

Problème

Une aciérie avec variateurs de vitesse (CIV) eu des problèmes de déclenchement fréquent des variateurs de vitesse avec l'indication 'surtension en ligne AC». Chaque déclenchement a entraîné des perturbations de production graves et entraîné une perte monétaire considérable en raison de la perte de production.

Mesures en régime permanent par véritable voltmètre RMS ont montré que la tension était normale et dans la plage de fonctionnement spécifiée de la VDS. Un moniteur de ligne électrique a ensuite été utilisé dans le tableau de distribution alimentant les variateurs de vitesse et la puissance d'alimentation entrant à l'usine. Aux deux endroits, les moniteurs ont montré surtensions transitoires de forme d'onde oscillante amortie de type avec une amplitude initiale de sur 2.0 pu et un fréquence de sonnerie d'environ 700 Hz.

Le moment de perturbations coïncide avec la fermeture des bancs de condensateurs dans le poste de service l'alimentation du broyeur en acier (reportez-vous ci-dessous figure 1a).

Figure 1a - arrangement de distribution

Analyse

Il a été confirmé par le fabricant VSD que les variateurs de vitesse ont été munis d'une protection contre les surtensions réglé pour fonctionner à 1.6 tension PU pour des perturbations dépassant 40 ps.

Il convient de noter que le passage sur une banque de condensateurs dans les résultats haute charge l'appel de courant. Lorsque ce courant passe à travers de la ligne de l'inductance L, une surtension momentanée. En outre interaction du condensateur C avec l'inductance L se traduit par un écoulement oscillatoire de courant, qui est amortie par la résistance R dans le système.

La perturbation oscillatoire superposé au-dessus de l'onde de tension à fréquence normale causé la protection contre les surtensions pour fonctionner.

Solution

La solution réside dans la réduction du pic de transitoire à une valeur qui est inférieure au seuil de protection contre les surtensions.

Ceci a été réalisé dans ce cas par l'installation d'un surtensions dispositif de protection (SPD) dans chaque VSD. La SPD serré le transitoire à une valeur de crête d' 1.5 pu éviter ainsi le fonctionnement de la protection contre les surtensions.

Figure 1b - Après ajouts
Une autre solution aurait été possible à installer une inductance L1 dans le circuit de commutation de condensateur pendant quelques secondes, puis dériver par passer S.

Depuis la tension vue par le chargeur arrive à l'usine serait la combinaison entre C et L1, le transitoire aura une amplitude plus petite. Cette solution sera toutefois appel à la coopération de l'utilité car elle implique un équipement supplémentaire doit être installé par les (référer Figure 1b ci-dessus).

Référence: Mise à la terre pratique, Collage, Blindage Protection contre les surtensions - G. Vijayaraghavan, Mark Brown et Malcolm Barnes (Téléchargez votre harcopy sur Amazon)