6 Усул барои назорати таҳрифи гармоникӣ
6 Усулҳои назорат ГармоникӣҒалат кардан
Гармонияҳо, ки ҷараёнҳо ё шиддатҳо дар басомадҳои асосии системаи энергетикӣ мебошанд, аз ғайри-Бори хаттӣс. Дар ин ҷо шаш усул барои идора ва кам кардани самаранокии таҳрифи гармоникӣ оварда шудаанд, ки ба он тамаркуз ба он равона карда шудааст, ки чӣ гуна маҳсулоти Intone Power-ро ба ин роҳҳо муттаҳид кардан мумкин аст:
1. Аз нав танзимкунии шабака
Аз нав танзимкунии шабака яке аз чораҳое мебошад, ки метавонад ба кам кардани гармоникаҳо мусоидат кунад. Ин раванд бо муайян кардани корбарон ё бахшҳое, ки ба системаи энергетикӣ ҷараёни гармоникии зиёд истеҳсол мекунанд ва гурӯҳбандии онҳо мувофиқи хусусиятҳои мундариҷаи басомад оғоз меёбад.
Фарз мекунем, ки истифодаи филтрҳои гармонӣ баррасӣ намешавад. Дар ин ҳолат, омезиши ҳам борҳои барқии хаттӣ ва ҳам ғайрихаттӣ дар фидер метавонад таҳрифи гармоникиро кам кунад, зеро борҳои хаттӣ ҳамчун сусткунандаи табиӣ кор мекунанд, ки қуллаҳои параллелии резонансро назорат мекунанд.
Ҳадафҳои асосии аз нав танзимкунии шабака инҳоянд:
•Ба ҳадди ақал расонидани талафоти нерӯи барқ дар шабака
•Кам кардани шабака Ҳолати шиддат ҳангоми ивазкунӣ ё хатогӣ
•Кам кардани таҳрифи гармоникии шиддати гиреҳ
•Ба ҳадди ақал расонидани нобаробарии система
Усули мубодилаи шоха ҳангоми аз нав танзимкунии шабака истифода мешавад. Ин як усули тарроҳӣ аст, ки дар он шохаи пайванди беэнергия дар шабакаи барқ ҷорӣ карда мешавад. Ин дар расми 1 дар зер нишон дода шудааст.
Расми 1. Диаграммаи конфигуратсияи пеш ва баъд аз он.Тасвир аз ҷониби Саймон Муго истифода шудааст
Қувваи барқ ба гиреҳи n қаблан тавассути роҳи pqr ҷараён мегирифт ва пас аз танзим, роҳи барқ ба роҳи pst тағйир меёбад. Бартарии ин усул нигоҳдории худкори конфигуратсияи радиалӣ мебошад ва барои иҷрои ҳадаф ягон ҳисобкунӣ лозим нест.
2. Сахтии режими таъминотро зиёд кунед
Афзоиши таносуби байни занҷири кӯтоҳи мавҷуда ва ҷараёнҳои бори номиналӣ маънои онро дорад, ки гиреҳи таъминоти барқӣ назаррастар аст. Ин вақте маъмул аст, ки таъминкунандагони барқ андозаи зеристгоҳҳои барқии худро зиёд мекунанд. Ин инчунин вақте рух медиҳад, ки истеъмолкунандагони калони барқ, ба монанди муштариёни саноатӣ, барои беҳтар кардани талаботи авҷ ҳангоми кор, дигар когенератсияҳои дастгирикунандаро ба шинаи асосии таъминот илова мекунанд.
Таносуби байни занҷираи кӯтоҳ ва ҷараёни бор ба мо сахтии манбаи системаи барқро медиҳад. Манбаи AC-и сахт эҳтимолияти мавҷуд будани ҷараёни занҷираи кӯтоҳро зиёд мекунад.
Бо як гиреҳи таъминоти қавии барқ, итминон дошта бошед, ки шумо имкони бештари азхудкунии халалдоркуниҳои муваққатии мавҷуд дар шабакаро доред ва ба коҳиш додани таъсири ҷараёнҳои калони воридшавии трансформатор, пурқувват кардани кабел ва оғози борҳои калони муҳаррик мусоидат мекунед.
Ҳангоми ҷараёнҳои кӯтоҳмуддати баланд, манбаъҳои импеданси пастро интизор шавед, ки дар навбати худ функсияи баръакси андозаи трансформаторро ташкил медиҳанд. Мо метавонем инро бо ҳисоб кардани тағирёбии импеданс ҳангоми иваз кардани трансформатори кӯҳнаи фарсуда бо MVA1 бо MVA2 нави трансформатор нишон диҳем.
Бо истифода аз ифодаи асосии импеданси трансформатор
.
Мо бо он хотима медиҳем
.
Агар фарз кунем, ки ҳамаи параметрҳои муодила якхелаанд, муодилаи дар боло овардашуда ба ин оварда мерасонад:
.
Ин муодила ба мо таносуби импедансро барои он ки чӣ гуна трансформатори нав ба трансформатори кӯҳна тағир меёбад, нишон медиҳад. Масалан, трансформатори 60-MVA импедансро ду баробар хурдтар аз трансформатори 30-MVA медиҳад ва кӯтоҳмуддатро ду баробар зиёд мекунад, ки дар он фарзия ин аст, ки ду трансформатор бо як мушкили ҷараёни шоридан азият мекашанд.
Дар басомади гармоникӣ, импедансҳои сиғимӣ ва индуктивии системаи барқӣ вобаста ба функсияи басомад фарқ мекунанд.
Барои бори индуктивӣ
.
Барои бори иқтидор
.
Ҷузъҳои индуктивии системаи барқ асосан аз манбаи сахттари барқ таъсир мегиранд. Ҷараёнҳои гармоникӣ пастшавии шиддатро ба вуҷуд меоранд, ки аз реаксияи индуктивии система, ки аз фидер ва ҷузъҳои зеристгоҳ иборат аст, таъсир мегирад.
Барои фидерҳои кӯтоҳ, ҷузъи бартаридошта импеданси манбаъ аст. Дар чунин ҳолатҳо, интизор шавед, ки ҷараёнҳои гармоникӣ ба зеристгоҳи система расанд ва боиси таҳрифи гармоникӣ шаванд. Дар системаҳои сахттар, таҳрифи гармоникӣ хурдтарро интизор шавед.
3. Илова кардани табдилдиҳандаҳои бисёримпулсӣ барои бекоркунии гармоникӣ
Дар ин ҷо мо метавонем росткунакҳои ниммавҷӣ ва пуррамавҷӣ истифода барем. Барои росткунаки ниммавҷӣ, он баромади ҷараёни доимиро истеҳсол мекунад, ки трансформаторро сер мекунад ва инро бо истифода аз росткунаки пуррамавҷӣ маҳдуд кардан мумкин аст.
Блоки шашимпулсӣ табдилдиҳандаи бисёрфазавии маъмултарин аст. Блоки 12импулсӣ барои нест кардани гармоникаҳои дараҷаи поёнии 5 ва 7 истифода мешавад.
Расми 2 дар зер пайвасти табдилдиҳандаи импулсӣ оварда шудааст.
Расми 2. Пайвастҳои табдилдиҳандаи импулсӣ.Тасвир аз ҷониби Саймон Муго истифода шудааст
Агар шумо хоҳед, ки дигар ҷараёнҳои гармоникиро кам кунед, шумо зарби фазаро иҷро мекунед. Масалан, як агрегати 24-импулсӣ аз маҷмӯи чор-шаш пулсҳои росткунҷаи пуррамавҷӣ сохта шудааст, ки ҳар кадоми онҳо дар муқоиса бо дигар агрегатҳои росткунҷа гардиши фазаи 15 дараҷа доранд. Ин бо истифода аз трансформаторҳои тағйирдиҳандаи фаза, ки печҳои иловагиро, ки ба шакли зигзаг пайваст шудаанд, ҷудо мекунанд, имконпазир мегардад. Ба расми 3 дар зер нигаред.
Расми 3. Пайвастшавии табдилдиҳандаи импулсӣ.Тасвир аз ҷониби Саймон Муго истифода шудааст
Шартҳои зеринро барои бартарафсозии гармоникӣ бо истифода аз росткунаки шашимпулсӣ бубинед:
•Трансформаторҳое, ки дар пайвастшавӣ истифода мешаванд, импедансҳои шоридан ва таносуби табдили якхела доранд.
•Бор ба қисмҳои баробар байни табдилдиҳандаҳои мавҷуда тақсим карда мешавад
•Ҳамаи табдилдиҳандаҳо кунҷҳои якхелаи тирпарронӣ доранд
•Фарқи фаза байни трансформаторҳо 60/Н дараҷа аст, ки дар он N шумораи қисмҳо аст.
Муодилаи коҳиши гармоникии хосро метавон чунин навишт:
ҳ=кг±1
куҷо
h тартиби гармоникии системаҳо, N шумораи дастраси росткунҷаи шашимпулсӣ, q 6×N ва K адади бутунест, ки бо 1,2,3,…..,n дода шудааст.
4. Реакторҳои силсилавӣ
Дар саноат, реакторҳои силсилавӣ муддати тӯлонӣ барои идоракунии занҷирҳои кӯтоҳ истифода мешуданд. Онҳо дар саноати гудозиш, зеристгоҳҳои барқӣ ва корхонаҳои пӯлод истифода мешаванд. Баъзан дар саноат, реакторҳои силсилавӣ барои суст кардани гармоникаҳо комилан истифода мешаванд.
Шаклҳои мавҷи ҷараён, ки ғайрихаттӣ мебошанд, таҳрифи гармоникӣ доранд. Ҷорӣ кардани реакторҳои хатӣ шумораи ҷараёнҳои воридшавандаро, ки ба росткунакҳои гардонанда ворид мешаванд, маҳдуд мекунад. Ин ҷараёни авҷро кам мекунад, шакли мавҷро мудаввар мекунад ва таҳрифи гармоникӣ-ро ба ҳадди ақал мерасонад. Таҳрифи ҷараён то тақрибан 30% кам карда мешавад. Агар таҳрифи ҷараён шадид бошад, он инчунин шиддати таъминоти системаро таҳриф мекунад. Агар система ҷараёни гармоникӣ-ро аз ҳад зиёд холӣ кунад, он боиси пайдоиши ҳамвор дар шакли мавҷи шиддат мегардад. Ҷорӣ кардани реактор як роҳи назорати таркиби ҷараён аст ва бо ин роҳ таҳрифи гармоникӣ, ки дар шиддат ба амал меояд, кам карда мешавад. Ба расми 4 дар зер нигаред.
Расми 4. Системаи интиқоли силсилавӣ ва компенсатсияшудаи шунтӣ.Тасвир аз ҷонибиMathWorks
5. Мувозинати фаза
Тағйирёбии сарбориҳои барқии якфазавӣ метавонад ба номутавозинии ҷараён дар ноқилҳои сефаза оварда расонад, ки боиси пастравии гуногуни шиддат мегардад, ки боиси номутавозинии шиддати фаза ба фаза мегардад.
Ин шиддати номутавозини фаза ба фаза барои фидери тақсимот хатарнок аст, хусусан вақте ки чораҳои нодуруст барои ҷуброни шиддати саргардонӣ мавҷуданд. Ба даст овардани системаи комилан мутавозин душвор аст, аммо ҳамеша кӯшиш кунед, ки фазаҳоро мувозинат кунед, ки гармоникаҳоро кам мекунад.
Номутавозинии шиддати фаза
Барои он ки шиддати номутавозинро самараноктар муайян кунед, шумо бояд донед, ки чӣ тавр онро ҳисоб кардан мумкин аст.
Бо ҳисоб кардани инҳироф бо истифода аз формулаи зер оғоз кунед:
.
Агар система дар марҳилаи номутавозин кор кунад, чунин рӯй медиҳад:
•Гармшавии аз ҳад зиёди кабелҳо аз сабаби номутавозинии ҷараёнҳои хатӣ.
•Бемуҳофизатии MCB, MCCB, фишангҳо ва ғайра.
•Камбудиҳо дар кабелҳои зеризаминӣ.
Мувозинати фаза ба тақсимоти якхелаи бор дар хатҳои барқи сефазаи система оварда мерасонад. Агар система номутавозин бошад, конденсатори фидер барои талаботи ояндаи боркунии система нодуруст истифода мешавад. Бо мувозинати хуби ҷараён, фишори иловагии ҷараёни хат ё фазаи аз ҳад зиёд пуршуда ва дар хат ё фазаи камборшуда ҷойгиршуда бартараф карда мешавад ва бо ин васила барои талаботи оянда ҷой фароҳам меорад. Мувозинати фаза инчунин иқтидори фидер ва сифати шиддати системаро беҳтар мекунад ва талафотро кам мекунад. Ба расми 5 дар зер нигаред, диаграммаи қувваи сефазаи асосии мувозинатшуда.
Расми 5. Қувваи асосии мутавозини 3-фаза.Тасвир аз ҷониби Саймон Муго истифода шудааст
6. Гурӯҳбандии бор
Шабакаҳои барқии аз ҳад зиёд метавонанд бо борҳои ғайрихаттӣ, ки дорои мундариҷаи гуногуни спектрӣ мебошанд, ҳамроҳ шаванд. Гурӯҳбандии ин борҳо ба синфҳое, ки аз спектри гармоникии монанд иборатанд, ба беҳтар кардани макон, насб, андозагирӣ ва интихоби филтрҳои гармоник мусоидат мекунад.
Дар шабакаи схемавӣ якчанд барқӣ метавонанд мавҷуд бошанд: борҳои муқовиматӣ, борҳои индуктивӣ ва борҳои сиғимӣ, ки ҳама сатҳҳои гуногуни воридшавии гармоникаҳо ба системаҳои энергетикӣ доранд. Ҳамаи ин борҳо дар бахшҳои гуногун истифода мешаванд. Дар борҳои хонагӣ ё истиқоматӣ, нерӯи барқи кам истеъмол карда мешавад. Борҳои тиҷоратӣ, саноатӣ ва коммуналӣ соҳаҳои дигаре мебошанд, ки дар онҳо нерӯи барқ истифода мешавад. Ҳамаи ин соҳаҳо қувваи гармоникаҳои гуногунро истеъмол мекунанд ва онҳоро метавон барои коҳиш додани паҳншавии гармоника аз як бахш ба бахши дигар тасниф кард.
Мо борҳои гуногун дорем, ки намудҳои гуногуни шиддатро истеъмол мекунанд. Баъзеҳо 208 В, дигарон 120 В, баъзеҳо 240 В ва ғайраро истеъмол мекунанд ва ин борҳо бояд хуб гурӯҳбандӣ карда шаванд. Ба системаи истеъмоли шиддат дар расми 6 дар зер нигаред, ки дорои бори гуногуни қувва мебошад.
Расми 6. Системаи 120/240 В, 3-фаза, 4-симӣ, кушода-делта.Тасвир аз ҷониби Саймон Муго истифода шудааст
Хулосаҳои кам кардани гармоникаҳо
Дар мақола шаш усуле муаррифӣ шудааст, ки муҳандисон метавонанд барои кам кардани гармоникаҳо дар системаҳои энергетикӣ истифода баранд. Онҳо инҳоянд:
•Аз нав танзимкунии шабака ба кам кардани гармоникаҳо мусоидат мекунад, ки ин равандест, ки дар он корбароне, ки гармоникаҳои калон истеҳсол мекунанд, мувофиқи намуди гармоникаҳое, ки онҳо истеҳсол мекунанд, муайян ва гурӯҳбандӣ карда мешаванд.
•Афзоиши сахтии ҳолати таъминот маънои мустаҳкамтар шудани гиреҳи таъминоти барқро дорад, ки ин таносуби байни занҷири кӯтоҳ ва ҷараёни бор аст. Ҳар қадар ҷараёни тағйирёбанда сахттар бошад, эҳтимолияти бештари мавҷудияти занҷири кӯтоҳро дорад.
•Илова кардани табдилдиҳандаҳои бисёримпулсӣ барои бекор кардани гармоникаҳо тавассути истифодаи табдилдиҳандаҳои ниммавҷӣ ва пурра ба бартараф кардани гармоникаҳо мусоидат мекунад. Дар ин ҷо шашимпулсӣ табдилдиҳандаи бисёрфазаи дастрастарин аст.
•Реакторҳои силсилавӣ гармоникаҳоро дар корхонаҳои гудозиш ва пӯлодсозӣ ба ҳадди ақалл мерасонанд.
•Мувозинаткунии фаза усули дигари мувофиқ барои кам кардани гармоникаҳо мебошад. Дар хотир доред, ки фазаи номутавозин манбаи гармоника аст.
•Гурӯҳбандии борҳо ин ҷоест, ки борҳои якхела якҷоя ҷойгир карда мешаванд. Дар системаҳои барқӣ борҳои ғайрихаттӣ бо мундариҷаи гуногуни спектрӣ мавҷуданд ва гурӯҳбандии ин борҳо ба интихоб ва андозаи филтрҳои гармоникӣ мусоидат мекунад.











