Модулі актыўных фільтраў гармонік для сцен і стоек

Што такое гармонікі?

Гармонікі — гэта дадатковыя частоты, якія прысутнічаюць у электрычнай сістэме і кратныя асноўнай частаце. У ідэальнай энергасістэме асноўная частата звычайна складае 50 або 60 Гц у залежнасці ад рэгіёна. Аднак з-за наяўнасці нелінейных нагрузак і іншых перашкод у сістэму могуць з'яўляцца гармонікі.

Гармонікі ад нелінейных нагрузак

Лінейныя нагрузкі, такія як сілавыя электронныя прылады (напрыклад, выпрамнікі, інвертары, прывады са зменнай частатой), могуць выклікаць скажэнне формы сігналу току, што прыводзіць да гарманічных токаў. Гэтыя гарманічныя токі ўтрымліваюць частоты, якія з'яўляюцца цэлымі кратнымі асноўнай частаты. Напрыклад, 2-я гармоніка ўдвая перавышае асноўную частату, 3-я гармоніка ў тры разы перавышае асноўную частату і гэтак далей.

Якія наступствы ўзнікаюць у выніку ўздзеяння гармонік?

Гармонікі — гэта частотныя кампаненты, якія з'яўляюцца цэлымі кратнымі асноўнай частаце ў электрычнай сістэме. У энергасістэмах гармонікі могуць быць выкліканы нелінейнымі нагрузкамі, такімі як сілавыя электронныя прылады, прывады са зменнай хуткасцю і некаторыя тыпы асвятлення. Гэтыя нелінейныя нагрузкі ствараюць несінусаідальныя формы хваль току, што прыводзіць да гарманічных скажэнняў у формах хваль напружання і току энергасістэмы.

Найбольш распаўсюджаныя прылады, якія генеруюць гармонікі, пералічаны ніжэй: імпульсныя крыніцы харчавання, зварачныя апараты, бесперабойнікі, старыя пераўтваральнікі частаты з тырыстарнай тэхналогіяй пераўтваральніка магутнасці, прывады рухавікоў, пераўтваральнікі з кіраванымі выпрамнікамі, кантролеры пастаяннага току для прывадаў пастаяннага току, індукцыйныя печы.

Найбольш распаўсюджаныя прылады для генерацыі гармонік з нелінейных нагрузак

Якія наступствы ўзнікаюць у выніку ўздзеяння гармонік?

Уздзеянне гармонік можна падзяліць на некалькі абласцей:

● Перагрэў абсталявання: Гарманічныя токі, якія праходзяць праз трансфарматары, кабелі і іншыя кампаненты, могуць выклікаць павелічэнне нагрэву з-за дадатковых страт, звязаных з гармонікамі. Гэта можа прывесці да скарачэння тэрміну службы абсталявання, павелічэння выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне і нават да яго паломкі.

● Скажэнне току і напружання: Гарманічныя токі могуць выклікаць скажэнне напружання, што прыводзіць да скажэння формы сігналу напружання сілкавання. Гэта можа паўплываць на адчувальнае электроннае абсталяванне, выклікаць няспраўнасці і павялічыць частату памылак. Гарманічныя токі таксама могуць працякаць праз нейтральны праваднік, што прыводзіць да скажэння нейтральнага току і дадатковага нагрэву ў нейтральным правадніку.

● Рэзананс: Гармонікі могуць узаемадзейнічаць з імпедансам сістэмы і ствараць рэзанансныя ўмовы, пры якіх рэакцыя сістэмы на пэўныя частоты ўзмацняецца. Рэзананс можа прывесці да павелічэння скажэнняў напружання і току, пашкоджання абсталявання і нестабільнасці сістэмы.

● Пагаршэнне якасці электраэнергіі: гармонікі могуць прывесці да пагаршэння якасці электраэнергіі, у тым ліку да зніжэння каэфіцыента магутнасці, павелічэння агульнага гармонічнага скажэння (THD) і скажэння сіметрыі формы сігналу. Гэтыя праблемы могуць прывесці да павелічэння страт энергіі, зніжэння эфектыўнасці сістэмы і павелічэння выдаткаў на электраэнергію.

● Перашкоды: Гармонікі могуць выклікаць электрамагнітныя перашкоды (ЭМП) у сістэмах сувязі, уплываючы на ​​працу адчувальнага абсталявання, такога як тэлекамунікацыйныя сістэмы, аўдыё/відэасістэмы і сеткі перадачы дадзеных.

Для змякчэння ўздзеяння гармонік можна прыняць розныя меры, у тым ліку выкарыстанне гарманічных фільтраў, праектаванне і эксплуатацыю энергасістэм з нізкім узроўнем гарманічных скажэнняў, а таксама выкананне адпаведных стандартаў і рэкамендацый па кантролі гармонік.

Актыўны гарманічны фільтр Intone Power-AHF

Актыўны фільтр гарманік Intone Power AHF - гэта ідэальнае і комплекснае рашэнне праблем якасці электраэнергіі ў электрасетцы, такіх як рэактыўная магутнасць гармонік і трохфазная дысбаланс нагрузкі. Intone Power AHF, падключаны паралельна да электрасеткі, можа своечасова выяўляць гарманічную хвалю ў электрасетцы, генераваць кампенсацыйны ток супрацьфазы праз пераўтваральнік і дынамічна фільтраваць гарманічную хвалю ў электрасетцы.

Актыўныя гарманічныя фільтры Intone Power-AHF — гэта статычны сілавы электронны прадукт, які выкарыстоўвае лічбавую логіку і паўправаднікі IGBT для сінтэзу формы току, якая падаецца ў электрычную сетку для кампенсацыі гарманічных токаў, выкліканых нелінейнымі нагрузкамі. У AHF выкарыстоўваюцца трансфарматары току для вымярэння току нагрузкі з мэтай вызначэння ўтрымання наяўных гарманічных токаў. На працу AHF не ўплываюць розныя формы нагрузкі і структуры электрасеткі. Ён не будзе ствараць гарманічныя ваганні разам з сістэмай, тым самым ідэальна рэалізуючы гарманічны кантроль пры розных нагрузках.

Унутраная тапалагічная структура актыўнага гарманічнага фільтра

Прылады AHF таксама маюць магчымасць карэктаваць дрэнны каэфіцыент магутнасці зрушэння (DPF) і балансаваць ток сеткі. Карэкцыя DPF можа быць прадугледжана як для апярэджваючых (ёмістных), так і для адстаючых (індуктыўных) нагрузак, якія выклікаюць дрэнны DPF. Балансаванне току сеткі дасягаецца шляхам вымярэння бягучага току адваротнай паслядоўнасці і падачы інверснага току адваротнай паслядоўнасці для балансавання току ў вышэйстаячай сетцы. Тым часам Intone Power-AHF мае функцыю кантролю дысбалансу току трохфазнай нагрузкі, такім чынам комплексна вырашаючы розныя пытанні якасці электраэнергіі ў электрасетцы.

Асноўныя функцыі

● Спалучэнне метаду хуткага пераўтварэння Фур'е і тэорыі імгненнай магутнасці

● Шматфункцыянальнасць – спалучэнне падаўлення гармонік, карэкцыі каэфіцыента магутнасці (як індуктыўнай, так і ёмістнай) і кампенсацыі дысбалансу

● Шырокі дыяпазон фільтрацыі гарманік: ад 2-га да 51-га парадку гармонік

● Выдатная карэкцыя дысбалансу: як адваротная, так і нулявая паслядоўнасці, памяншае нейтральны ток

● Высокая эфектыўнасць фільтрацыі гармонік > 98,4%

Асноўныя функцыі актыўнага гарманічнага фільтра

● Хуткі час рэагавання: менш за 5 мс

● Высокая стабільнасць – пазбяганне рэзанансу дзякуючы аўтаматычнаму ліквідацыі гармонік

● Шырокі дыяпазон уваходнага напружання і частоты падыходзіць для жорсткіх электрычных умоў.

● Адсутнасць перагрузкі дзякуючы аўтаматычнаму абмежаванню выхаднога току

● 7-цалевы або 10-цалевы сэнсарны экран HMI для праграмавання і маніторынгу розных электрычных параметраў, параметраў якасці электраэнергіі, сігналізацыі і журналаў

● Даступная паралельная праца: 12 модуляў можна падключыць паралельна

● Гнуткае прымяненне: Модульная канструкцыя, убудаваная ў стандартныя або індывідуальныя корпусы

● Адаптацыя да ўздзеяння навакольнага асяроддзя: тэмпература ад 10°C да 50°C (без пагаршэння намінальных характарыстык)

● Лёгкая ўстаноўка і абслугоўванне – Усталёўка модуляў AHF для замены або пашырэння

● Абарона абсталявання: абарона ад перанапружання шыны V; абарона ад перанапружання

● Праграмная абарона: імгненная абарона ад перагрузкі па току пераменнага току; ...напружання шыны V; абарона ад перанапружання пераменнага току; абарона ад паніжанага напружання пераменнага току, абарона ад перагрэву;

Стоечныя і насценныя модулі

Стоечныя модулі актыўных гарманічных фільтраў Intone Power адносяцца да блокаў AHF, прызначаных для ўстаноўкі ў стойку або шафу. Звычайна гэтыя модулі ўтрымліваюць неабходныя кампаненты, такія як сілавая электроніка, схемы кіравання і сістэмы астуджэння, для выканання функцыі кампенсацыі рэактыўнай магутнасці. Стоечныя модулі звычайна выкарыстоўваюцца ў прамысловых установах, цэнтрах апрацоўкі дадзеных і буйных электрычных установках, дзе патрабуецца некалькі блокаў AHF.

стойкавыя модулі актыўнага гарманічнага фільтра

Насценныя модулі з актыўным фільтрам гарманік прызначаны для ўстаноўкі непасрэдна на сцяну або мантажную паверхню. Гэта кампактныя блокі, якія аб'ядноўваюць неабходныя кампаненты ў адзін корпус, што робіць іх прыдатнымі для невялікіх памяшканняў або месцаў з абмежаванай прасторай. Насценныя модулі AHF звычайна выкарыстоўваюцца ў камерцыйных будынках, офісах і невялікіх электрычных установках.

насценныя модулі актыўнага фільтра гармонік

Модулі Intone Power-AHF падтрымліваюць: 15A, 25A, 30A, 50A, 75A, 100A, 125A, 150A, ад 220V да 690V, як для сетак 50Hz, так і для сетак 60Hz.

Як стойкавыя, так і насценныя модулі AHF выконваюць адну і тую ж мэту — кампенсацыю рэактыўнай магутнасці і стабілізацыю напружання. Выбар паміж імі залежыць ад канкрэтных патрабаванняў устаноўкі, даступнай прасторы і іншых фактараў, такіх як патрэбы ў маштабаванасці і магчымасці пашырэння.

Перавагі актыўнага гарманічнага фільтра

Палепшаная якасць электраэнергіі

Найбольш відавочнай перавагай актыўных фільтраў гарманік з'яўляецца паляпшэнне якасці электраэнергіі. Дзякуючы актыўнаму змякчэнню гармонік і карэкцыі каэфіцыентаў магутнасці, гэтыя фільтры забяспечваюць стабільнасць і чысціню электразабеспячэння. Гэта прыводзіць да значнага зніжэння скажэнняў напружання, мінімізацыі рызыкі няспраўнасці абсталявання і паляпшэння агульнай прадукцыйнасці адчувальных прылад.

Энергаэфектыўнасць

Актыўныя фільтры гарманік могуць дапамагчы павысіць энергаэфектыўнасць некалькімі спосабамі. Зніжаючы патрэбу ў рэактыўнай магутнасці ад электрасеткі, яны памяншаюць страты энергіі. Акрамя таго, яны дазваляюць абсталяванню працаваць больш эфектыўна, падтрымліваючы каэфіцыент магутнасці, блізкі да адзінкі. Гэта прыводзіць да зніжэння рахункаў за электраэнергію і змяншэння ўздзеяння на навакольнае асяроддзе.

Перавагі актыўнага гарманічнага фільтра

Перавагі актыўнага гарманічнага фільтра

Прысутнасць гармонік можа быць шкоднай для электраабсталявання. Гэта можа прывесці да перагрэву, скарачэння тэрміну службы абсталявання і, у некаторых выпадках, да катастрафічнага збою. Актыўныя фільтры гармонік адыгрываюць вырашальную ролю ў абароне абсталявання ад гэтых шкодных уздзеянняў, забяспечваючы падтрыманне актываў аб'екта ў добрым працоўным стане.

Адпаведнасць стандартам

У многіх краінах і рэгіёнах дзейнічаюць строгія правілы і стандарты для забеспячэння якасці электраэнергіі. Актыўныя фільтры гарманік дапамагаюць аб'ектам задавальняць гэтыя патрабаванні, эфектыўна кантралюючы каэфіцыент магутнасці і гарманічныя скажэнні. Адпаведнасць патрабаванням не толькі дазваляе пазбегнуць патэнцыйных штрафаў, але і забяспечвае надзейнае і стабільнае электразабеспячэнне.

Эканомія выдаткаў

Нягледзячы на ​​тое, што ўстаноўка актыўных фільтраў гарманік, такіх як SVG, мае пэўныя першапачатковыя выдаткі, доўгатэрміновая эканомія выдаткаў можа быць істотнай. Больш нізкія рахункі за энергію, зніжэнне выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне і падоўжаны тэрмін службы абсталявання спрыяюць пераканаўчай прыбытковасці інвестыцый.

Тыповыя прымяненні актыўных гарманічных фільтраў

Актыўныя фільтры гарманік знаходзяць прымяненне ў розных галінах прамысловасці і на аб'ектах, дзе якасць электраэнергіі і эфектыўнасць маюць вырашальнае значэнне. Некаторыя тыповыя сферы прымянення ўключаюць:

Вытворчыя магутнасці

У вытворчых умовах часта выкарыстоўваецца мноства нелінейных нагрузак, такіх як прывады са зменнай частатой, зварачныя апараты і станкі з ЧПУ. Гэтыя нагрузкі вядомыя тым, што ствараюць гармонікі, якія могуць прывесці да праблем з якасцю электраэнергіі. Актыўныя фільтры гармонік выкарыстоўваюцца для забеспячэння стабільнай якасці электраэнергіі, мінімізацыі часу прастою абсталявання і аптымізацыі спажывання энергіі.

Актыўны фільтр гармонік на вытворчых аб'ектах

Цэнтры апрацоўкі дадзеных

Цэнтры апрацоўкі дадзеных вельмі адчувальныя да парушэнняў якасці электраэнергіі. Любое парушэнне электразабеспячэння можа прывесці да страты дадзеных і збояў сістэмы. Актыўныя фільтры гармонік выкарыстоўваюцца для абароны ад скажэнняў напружання і забеспячэння бесперапыннай працы крытычна важнай ІТ-інфраструктуры.

Актыўны фільтр гармонік у цэнтры апрацоўкі дадзеных

Камерцыйныя будынкі

У камерцыйных будынках ёсць шматлікія нагрузкі, у тым ліку асвятленне, сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра і ліфты, якія могуць выклікаць праблемы з якасцю электраэнергіі. Актыўныя фільтры гармонік дапамагаюць падтрымліваць якасць электраэнергіі, зніжаць выдаткі на энергію і абараняць сістэмы будынка.

Актыўны фільтр гармонік у сістэме ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра

Сістэмы аднаўляльнай энергіі

Паколькі аднаўляльныя крыніцы энергіі, такія як сонечная і ветравая, становяцца ўсё больш распаўсюджанымі, актыўныя фільтры гарманік адыгрываюць жыццёва важную ролю ў забеспячэнні якасці электраэнергіі, якая выпрацоўваецца і падаецца ў сетку. Яны дапамагаюць рэгуляваць выхад гэтых перарывістых крыніц энергіі, робячы іх больш надзейнымі і эфектыўнымі.

Актыўны фільтр гармонік у зараднай станцыі для электрамабіляў

Вялікія прамысловыя заводы

Буйныя прамысловыя прадпрыемствы з шырокім спектрам абсталявання і працэсаў часта сутыкаюцца з праблемамі, звязанымі з якасцю электраэнергіі. Актыўныя фільтры гармонік выкарыстоўваюцца для кіравання каэфіцыентамі магутнасці і змякчэння гармонік, што прыводзіць да павышэння эфектыўнасці і абароны абсталявання.

Актыўны фільтр гармонік у дугавых печах