1. Bakgrunnur verkefnisins

Með aukinni notkun á inverterum, LED ljósakerfum, breytilegum tíðnidrifum (VFD), UPS kerfum og öðrum rafeindabúnaði í iðnaðargörðum og verslunaraðstöðu, hefur harmonisk mengun í rafdreifikerfinu orðið sífellt alvarlegri.

 

Skoðanir rafveitna leiddi í ljós að samhljóða röskun í nokkrum rafdreifingarherbergjum fór yfir leyfileg mörk sem raforkumælakerfi tilgreina. Til að bæta rafmagnsgæði og tryggja örugga notkun kerfisins var Active Power Filter (APF) skápur settur upp fyrir harmonic bælingu og hvarfkraftsuppbót.

 

2. Skilningur á harmonikum í raforkukerfum

2.1 Grundvallarbylgja og harmonikkar

Í stöðluðum raforkukerfum er grunntíðni spennu og straums í Kína 50Hz. Hins vegar er flest nútíma rafmagnsálag ólínulegt álag, eins og:

• Tíðnibreytir
• Inverters
• LED bílstjóri
• UPS kerfi
• Hleðslubúnaður fyrir rafhlöðu
• Iðnaðar sjálfvirkni tæki

 

Þessi tæki mynda straum- og spennuhluti með tíðni sem eru heiltölu margfeldi af grunntíðninni (til dæmis 150Hz, 250Hz og 350Hz). Þessir óæskilegu tíðniþættir eru þekktir sem harmonikkar.

Harmonics raska stöðluðu sinusoidal bylgjuformi raforkukerfisins og hafa neikvæð áhrif á heildaraflgæði.

 

 

2.2 Hættur af harmonikum

Of mikil harmonika getur valdið alvarlegum vandamálum í rafkerfum, þar á meðal:

• Aukið rafmagnstap í snúrum og spennum
• Ofhitnun rafbúnaðar
• Hröðun á öldrun einangrunar
• Skertur endingartími þétta og mótora
• Bilun í viðkvæmum raftækjum
• Minni aflstuðull
• Meiri orkunotkun
• Rangt slokknar á varnarbúnaði
• Langtímanotkun við erfiðar samhljóða aðstæður getur leitt til varanlegs skemmda á rafbúnaði og minni áreiðanleika kerfisins.

 

Samkvæmt innlendum staðliGB/T 14549-1993 - Rafmagnsgæði: Harmonics in Public Power Grid, leyfileg heildar harmonic röskun (THD) mörk í Kína eru:

0,38kV lágspennukerfi-:THD minna en eða jafnt og 5,0%

6kV–10kV miðlungs-spennukerfi:THD Minna en eða jafnt og 4,0%

 

3. Active Power Filter (APF) skápur

3.1 Mismunur á virkum og óvirkum kraftsíu

Active Power Filter (APF)

Virk kraftsía notar hálfleiðaratæki og snjalla stýritækni til að fylgjast með harmonikum í rauntíma. Það framleiðir sjálfkrafa öfuga jöfnunarstrauma til að útrýma harmónískum straumum í raforkukerfinu.

Í samanburði við hefðbundnar síunaraðferðir bjóða APF kerfi:

• Raun-harmónísk uppbót
• Dýnamísk viðbrögð
• Sjálfvirk stilling
• Multi-harmónísk bælingarmöguleiki
• Stuðningur við viðbragðsafljöfnun

 

Passive Power Filter

Passive Power Filter samanstendur aðallega af þéttum, reactors og LC síurásum, svipað og hefðbundnir hvarfkraftsuppbótarskápar.

Óvirkar aflsíur geta aðeins bælt yfirhljómleika á tiltekinni tíðni og hafa nokkrar takmarkanir:

• Fastir bótaeiginleikar
• Hætta á ómun
• Takmarkað síunarsvið
• Léleg aðlögunarhæfni að breyttum álagsaðstæðum

 

Þess vegna eru APF skápar víða ákjósanlegir í nútíma orkugæðastjórnunarkerfum.

 

3.2 Virkir eiginleikar APF skáps

Breitt Harmonic síunarsvið

• Bælir á áhrifaríkan hátt harmóník frá 2. til 61. röð
• Stillanleg harmonic síunarmarkmið
• Styður sérsniðnar harmonic bótaaðferðir

 

Raunveruleg-greindar bætur

• Sendir sjálfkrafa út öfugan uppbótarstraum
• Viðheldur stöðugum orkugæðum stöðugt

 

RS485 samskiptaviðmót

• Styður fjarvöktun og gagnaflutning
• Samhæft við snjöll orkustjórnunarkerfi
• Þægilegt fyrir miðlægan rekstur og viðhald

 

Reactive Power Compensation Function

• Framkvæmir harmóníska síun sjálfstætt án þess að valda viðbragðsafli yfir-uppbót
• Nýtir eftirstandandi afkastagetu til að jafna hvarfkraft
• Bætir aflstuðul kerfisins með kraftmikilli síun

 

ImprovingAflgæði og kerfisáreiðanleiki

• Dregur úr ofhitnun búnaðar
• Lengir endingartíma raftækja
• Minnkar línutap og orkunotkun
• Bætir heildaröryggi afldreifingar

 

Niðurstaða

Eftir því sem samhljóðmengun verður sífellt algengari í nútíma raforkukerfum í iðnaði og atvinnuskyni, hafa Active Power Filter (APF) skápar orðið nauðsynleg lausn til að bæla harmoniku og bæta orkugæði.

 

Í samanburði við hefðbundnar óvirkar síur, veita APF kerfi breiðari harmonic síunarsvið, hraðari viðbragðshraða, greindar bætur og samþættar viðbragðsaflsuppbótaraðgerðir, sem gera þau tilvalin fyrir:

• Iðnaðarver
• Atvinnuhúsnæði
• Gagnaver
• Sjúkrahús
• Snjöll framleiðsluaðstaða
• Endurnýjanleg orkukerfi

 

Með því að draga á áhrifaríkan hátt úr harmoniskri röskun og bæta aflstuðul hjálpa APF skápar til að tryggja öruggari, stöðugri og-orkuhagkvæmari rekstur raforkukerfis