Ágrip: Með útbreiddri notkun rafeindatækja eykst ólínulegt álag, sem leiðir til þess að mengun vegna sveiflna í raforkukerfum fyrirtækja verður sífellt alvarlegri. Vegna skaðlegra áhrifa sveiflna versnar gæði rafmagns, viðbótartap eykst og áreiðanleiki raforkukerfanna minnkar, sem hefur áhrif á eðlilega virkni aflgjafa- og neyslubúnaðar fyrirtækja og jafnvel skemmdir á búnaði sem valda rafmagnsbilunum. Byggt á kröfum og núverandi aðstæðum í rafmagnsöryggi greinir þessi grein virkni og áhrif virkra síutækja í öryggisaflgjafakerfum fyrir líftæknifyrirtæki.
Lykilorð: samsvörun, aflgæði, virk sía
1. Inngangur
Nú til dags eru fjölbreytt aflgjafartæki mikið notuð í lyfjafyrirtækjum, þar sem jafnstraumstæki eru stór hluti af þeim. Jafnstraumsorkugjafinn, sem inverterar og jafnstraums-hröðvarar o.s.frv. krefjast, kemur aðallega frá jafnstraumsrásum. Þýristor-fasastýrðir jafnstraumsrásir eða díóðu-jafstraumsrásir eru mikilvægustu uppspretta harmóna. Þótt afkastageta rafbúnaðar sé lítil, er fjöldi þeirra mikill og flestir innihalda rofaaflgjafa. Ýmsar gerðir af rofaaflgjöfum og tíðnibreytum eru sífellt meira notaðar, ásamt harmóníum sem myndast af flúrperum, þannig að harmóníumengun aflgjafans verður sífellt áberandi. Harmóníur í raforkukerfi valda því að spenna og straumur skekkjast, sem leiðir til margra óeðlilegra fyrirbæra og bilana í raforkukerfi og rafbúnaði fyrirtækja. Árangursrík forvarnir gegn harmóníum hafa orðið mikilvægur þáttur í öruggri rekstri raforkukerfis fyrirtækja. Virka sían safnar harmonískum straumi í gegnum CT, reiknar fljótt út og dregur út innihald hvers harmonísks straums með örgjörvanum og sendir síðan leiðbeiningar um að láta aflgjafann framleiða jöfnunarstraum með sömu sveifluvídd og gagnstæðri stefnu og harmoníska strauminn og sprautar honum inn í raforkukerfið til að vega upp á móti harmoníska straumnum í kerfinu.
2. Lykilatriði aflgæða í líftækniiðnaði
2.1 Lyfjaiðnaðurinn þróast í klasa. Þróun iðnaðarklasa er óhjákvæmileg þróun í framtíðinni. Lyfjaiðnaðurinn er samsetning ferla sem þarfnast tengingar við ýmsa hlekki, þannig að stjórnun á gæðum raforku er sérstaklega mikilvæg. Þegar búnaður eða raforkukerfi bilar leiðir það til línulegrar lækkunar á efnahagslegum ávinningi.
2.2 Helstu álagsþættirnir eru dælur og mótorar sem knúnir eru af tíðnibreytum. Helsta uppspretta sveiflusveiflna er tíðnibreytirinn með mikið magn sveiflusveiflna, sem krefst sérstakrar stillingar á APF fyrir stjórnun sveiflusveiflna.
3. Harmonískar uppsprettur í líftæknifyrirtækjum og dreifikerfum fyrir aflgjafa og dreifingu
Með hraðri þróun lyfjaiðnaðarins hefur lyfjaiðnaðurinn þurft á miklum háþróuðum búnaði að halda. Til eru fjölmargar dælur og mótorar og margir þeirra eru búnir tíðnibreytum. Fjöldi notkunarmöguleika tíðnibreyta eykur verulega samsvörunarinnihald raforkudreifikerfisins.
Eins og er nota flestir tíðnibreytar 6 púlsa leiðréttingu til að breyta riðstraumi í jafnstraum, þannig að sveiflurnar eru aðallega 5., 7. og 11. tíðni. Á sama tíma eru venjulega rannsóknarstofur og sjálfvirkar framleiðslulínur í lyfjafyrirtækjum með mikið magn af nákvæmnitækjum, sem í mörgum tilfellum eru bæði rafalar og fórnarlömb sveiflu. Sveiflur hafa áhrif á eðlilega vinnu búnaðarins í rannsóknarstofunni og valda því að tilraunir sem eru í gangi glatast; sveiflur hafa einnig áhrif á greindar stýringar og PLC kerfi í sjálfvirkum framleiðslulínum og valda því að sjálfvirkur stjórnbúnaður bilar. Þess vegna hafa vandamál með sveiflur í lyfjafyrirtækjum víðtæk áhrif og alvarlegt tjón, sem þarf að takast á við tafarlaust.
3.1 Rannsóknarstöðvar og rannsóknarstofur
Í rannsóknarstofum þarf fjöldi viðkvæmra tækja hreint raforkukerfisumhverfi til að tryggja eðlilega virkni kerfisins, svo sem hátæknitæki, nákvæmnismælitæki og mælitæki, rofaaflgjafar, afriðlar, UPS/EPS o.s.frv., sem eru einnig stærri uppsprettur harmonískra sveiflna. Rannsóknarstofur og aðrir staðir þar sem mikið álag er á rofaaflgjafa munu framleiða verulegar 3., 5. og 7. harmonískar sveiflur, þar sem við ættum að huga sérstaklega að áhrifum 3. harmonískrar straums á núllleiðina.
3.2 Sjálfvirkar framleiðslulínur
Gerjun er mikilvægur þáttur í framleiðslu á virku innihaldsefnunum (API), sem gerjunartankurinn framleiðir. Með sífelldri aukningu á framleiðslu, uppfærslum á nýjum ferlum og aukningu á nýjum afbrigðum eru mismunandi kröfur um stjórnun gerjunartanksins, hræringartíðni og aðlögun tíma. Fyrir aðstæður með miklu álagi, mikilli orkunotkun og löngum gerjunarferlum hafa gerjunarfyrirtæki á undanförnum árum einnig gripið til margvíslegra aðferða til að endurnýja búnað. Tíðnistýring getur bæði uppfyllt kröfur framleiðsluferlisins og dregið úr notkun. Hins vegar, með sífelldum framförum í sjálfvirkni, er orkumengun frá sjálfvirkum búnaði einnig að versna. Samsvarandi truflanir á sjálfvirka stjórnkerfinu eru einnig að verða sífellt meiri. Kröfur um síun og hreinsun aflgjafans til að fá tiltölulega stöðuga og græna aflgjafa eru einnig að verða sífellt meiri.
4. Hagnýtt dæmi
Tökum sem dæmi verkefni um gæðastjórnun raforkuframleiðslu í líftæknifyrirtækjum í Shandong héraði. Samkvæmt endurgjöf frá yfirmanni verksmiðjunnar kemur oft fyrir að rafmagnsleysingar muni eiga sér stað í skrifstofubyggingu verksmiðjunnar, þar sem hvarfefnið í þéttaskápnum í framleiðsluverkstæðinu virðist vera brunnið og N-vírstrengurinn ofhitnar. Helsta ástæðan er talin vera sú að í skrifstofubyggingunni og framleiðsluverkstæðinu er mikið af inverter-loftkælingu, tölvu- og samskiptabúnaði, LED-lýsingu, dælum og öðru sem myndar sveiflur og hefur áhrif á allt aflgjafa- og dreifikerfið. Nú er nauðsynlegt að mæla dreifirými skrifstofubyggingarinnar og framleiðsluverkstæðisins og gefa viðeigandi lausn samkvæmt samsvarandi aflgæðagögnum.
4.1 Mælingar á samhljóða spennu í dreifingarherbergi alhliða skrifstofubyggingarinnar
| Gögn um mælingar á harmonískum sveiflum í dreifingarherbergi alhliða skrifstofubyggingarinnar | ||||||
| núverandi | núverandi aflögunartíðni | samhljóða innihald | 3. harmonía | 5. harmonía | 7. harmonían | |
| A | 346A | 22,3% | 77,16A | 29,4A | 58,9A | 35,9A |
| B | 323A | 20,8% | 67,18A | 16,4A | 55,7A | 29,4A |
| C | 320A | 22,6% | 72,32A | 21,7A | 57.1A | 35,2A |
4.2 Mælingar á harmonískum straumum í dreifingarherbergi framleiðsluverkstæðisins
| Gögn um mælingar á harmonískum sveiflum í dreifingarherbergi framleiðsluverkstæðisins | ||||||
| núverandi | núverandi aflögunartíðni | samhljóða innihald | 3. harmonía | 5. harmonía | 7. harmonían | |
| A | 152,71 | 88,03% | 134 | 78,1 | 52,85 | 32,54 |
| B | 130,14 | 81,9% | 106 | 63,56 | 42,39 | 27,81 |
| C | 155,84 | 83,54% | 130 | 78,56 | 51,99 | 30,52 |
| N | 220,74 | 223,1 | ||||
Af ofangreindum tveimur mæligögnum má álykta að 5. og 7. sveiflur í alhliða skrifstofubyggingu eru aðallega 5. og 7. sveiflur og að straumröskunin sé allt að 22%. Hægt er að stjórna 5. og 7. sveiflum miðlægt í dreifingarherberginu til að útrýma áhrifum sveiflna á allt aflgjafa- og dreifikerfið, spennubreyta, þéttaskápa og annan rafmagnsbúnað, til að tryggja eðlilega framleiðslu líftæknilyfja. Sveiflur í dreifingarherbergi framleiðsluverkstæðisins eru alvarlegri þar sem 3. og 5. sveiflur hafa farið yfir landsstaðalinn GB/T14549-1993 „sveiflur í almenningsveituneti“ um 0,38KV sveiflustraum. Þéttaskápar á staðnum eru tengdir í röð með 7% viðnámi. 3. og 5. sveiflur flæða inn í þéttaskápinn og sveiflustraumurinn leggst ofan á grunnstraum þéttisins, sem veldur því að rekstrarstraumur þéttisins verður meiri og hitastigið hækkar, sem leiðir til ofhitnunar og styttir endingartíma þéttisins eða veldur skemmdum á þéttinum.
Hægt er að nota virku síubúnaðina til að leysa þessi vandamál, sem notar DSP+FPGA alstafræna stýriaðferð og eru tengdir samsíða í kerfinu. Þeir geta að fullu bætt upp fyrir 2. til 51. yfirtóna eða bætt upp fyrir tiltekna yfirtóna, útrýmt yfirtónum í kerfinu til að koma í veg fyrir skemmdir á N-línunni og verndað rafrásirnar gegn eldi.
5. Niðurstaða
Með innleiðingu og dýpkun nútíma framleiðsluferla, aflgjafatækja og annarra háþróaðra vísindalegra aðferða hefur fjöldi ólínulegra rafeindabúnaða komið fram, sem bætir gæði líftæknilyfja en hefur einnig mikil áhrif á gæði aflgjafar og dreifikerfis allrar verksmiðjunnar á sama tíma, sérstaklega í vísindarannsóknarstofum þar sem álagið er fjölbreytt og samhæfingarmyndun og breytingar eru mjög handahófskenndar og flækjustigar. Með því að rannsaka gæði aflgjafar og dreifikerfis í líftæknilyfjabyggingum og leggja til sanngjarna lausn í tengslum við kerfisgrunninn er hægt að bæta gæði aflgjafar í líftæknilyfjum, sem og öruggan og hagkvæman rekstur raforkunetsins og draga úr orkunotkun.
Heimildir:
[1] Handbók um hönnun og notkun Acrel Enterprise örnets. Útgáfa 2022.05
Birtingartími: 2. maí 2025