Harmoniskās problēmas ir izplatītas elektroenerģijas kvalitātes problēmas elektriskajās sistēmās. Tie ne tikai ietekmē normālu aprīkojuma darbību, bet arī var izraisīt enerģijas izšķērdēšanu un aprīkojuma bojājumus. Vienkāršākā harmonikas mazināšanas pieeja ietver šādas darbības:
I. Harmonisko ģenerēšanas cēloņu izpratne
Harmonikas galvenokārt rada nelineāras slodzes, piemēram, mainīgas frekvences piedziņas (VFD), nepārtrauktās barošanas avoti (UPS), LED apgaismojums, datori un citas elektroniskas iekārtas. Šīs ierīces darbības laikā rada ne-sinusoidālas strāvas, tādējādi ievadot harmonikas elektrotīklā. Parastās harmonikas ir 3., 5., 7. un citas nepāra -numerācijas harmonikas.
II. Vienkāršākās harmonikas mazināšanas metodes
1. Palieliniet sistēmas īsslēguma-kapacitāti
Sistēmas īssavienojuma jaudas palielināšana{0}} samazina harmonisko sprieguma kropļojumu līmeni. To var panākt, izvēloties lielākus transformatorus vai saīsinot strāvas padeves attālumus. Lai gan šī metode ir vienkārša, to ierobežo faktiskie režģa apstākļi.
2. Optimāli sadaliet nelineārās slodzes
Vienmērīgi sadaliet nelineārās slodzes visās trīs fāzēs, izvairoties no koncentrēšanās uz vienu fāzi. Šī pieeja neprasa papildu aprīkojumu; trešā harmoniskā efekta efektīva mazināšana tiek panākta ar līdzsvarotu slodzes sadalījumu sadales projektēšanas laikā.
3. Izmantojiet harmonikas slāpēšanas ierīces
● Pasīvie filtri (LC filtri): vienkāršākais un ekonomiskākais harmoniku slāpēšanas risinājums. Šie filtri, kas sastāv no induktoriem un kondensatoriem, ir paredzēti noteiktām harmoniskām frekvencēm, lai tās efektīvi absorbētu. Piemēram, 250 Hz filtru var izveidot, lai nomāktu 5. harmoniku.
● Aktīvie filtri (APF): lai gan tie ir dārgāki, tie piedāvā vienkāršu uzstādīšanu un ievērojamu efektivitāti. Tie novērš harmonikas, nepārtraukti nosakot harmoniskās strāvas un ģenerējot pret-kompensācijas strāvas, padarot tās piemērotas scenārijiem ar vairākām vienlaicīgām harmonikām.
4. Izvēloties zemu-harmonisko aprīkojumu
Iegādājoties jaunu aprīkojumu, dodiet priekšroku produktiem, kas marķēti ar "zemas harmonikas" vai "harmonijas slāpēšanas" funkcijām. Šādās aprīkojumā parasti ir iekļauti tādi pasākumi kā PFC (jaudas koeficienta korekcija) iekšēji, samazinot harmonikas veidošanos avotā.
III. Praktiski ieteikumi
1. Piešķiriet prioritāti primāro harmonisko avotu risināšanai
Nosakiet primāros harmonikas avotus un to frekvences, izmantojot strāvas kvalitātes analizatorus, un pēc tam koncentrējiet resursus galveno problēmu risināšanai. Parasti 80% harmoniku problēmu rodas 20% aprīkojuma.
2. Vienkārši modifikācijas risinājumi
● Mainīgas frekvences piedziņas (VFD) izvadā uzstādiet dv/dt filtrus vai sinusoidālo viļņu filtrus.
● Pievienojiet ievades reaktorus, lai pārslēgtu{0}}režīmu barošanas avota (SMPS) aprīkojumu.
● Iedarbiniet vienas-fāzes nelineāras slodzes, izmantojot transformatorus, kas savienoti trīsstūra konfigurācijā, lai efektīvi bloķētu nulles-secības harmonikas (piemēram, trešās-kārtības harmonikas).
3. Regulāras apkopes pārbaudes
Periodiski pārbaudiet filtru un kompensācijas iekārtu darbības stāvokli. Pārliecinieties, ka kondensatoros nav izspiedušies vai noplūdes, un reaktori nepārkarst. Vienkārša apkope nodrošina harmoniku mazināšanas ierīču ilglaicīgu -efektīvu darbību.
IV. Piesardzības pasākumi
1. Izvairieties no pārmērīgas mazināšanas; uzturēt kopējo harmonisko kropļojumu (THD) saprātīgā diapazonā no 5% līdz 8%.
2. Seku mazināšanas plānos jāņem vērā fona harmoniku ietekme sistēmā.
3. Vienkāršas metodes var nebūt piemērotas visiem scenārijiem; rūpnieciskos apstākļos var būt nepieciešami kombinēti risinājumi.
V. Izmaksu-ieguvumu analīze
Ņemot vērā vienkāršību un ekonomiju, prioritāri veiciet pasākumus šādā secībā:
1. Slodzes balansēšana (nulles izmaksas).
2. Ievadreaktoru uzstādīšana (zemas izmaksas).
3. Pasīvo filtru uzstādīšana (vidēja cena).
4. Aktīvo filtru ieviešana (augstākas izmaksas).
Šīs metodes var efektīvi kontrolēt harmonikas problēmas lielākajā daļā scenāriju. Praktiskiem lietojumiem mēs iesakām vispirms veikt pamata elektroenerģijas kvalitātes pārbaudi, lai noteiktu harmonikas spektru, pirms tiek izvēlēts vispiemērotākais vienkāršs mazināšanas risinājums. Tikai īpaši sarežģītām harmoniku problēmām ir jāapsver visaptveroši risinājumi. Atcerieties, ka vienkāršākais risinājums bieži vien ir visefektīvākais.