Αντίμετρα για όταν οι υψηλότερες αρμονικές στο ηλεκτρικό δίκτυο υπερβαίνουν τα επιτρεπόμενα όρια

Με την πρόοδο της εκβιομηχάνισης, οι συνθήκες λειτουργίας και φορτίου των συστημάτων ισχύος έχουν γίνει πιο περίπλοκες. Ειδικότερα, η ευρεία χρήση μη γραμμικών φορτίων σε πολλές σύγχρονες βιομηχανικές επιχειρήσεις έχει οδηγήσει στη δημιουργία υψηλότερων αρμονικών στο ηλεκτρικό δίκτυο. Οι υψηλότερες αρμονικές είναι ένα κοινό ζήτημα ποιότητας ισχύος στα ηλεκτρικά συστήματα. Λοιπόν, τι πρέπει να γίνει όταν οι υψηλότερες αρμονικές στο ηλεκτρικό δίκτυο υπερβαίνουν τα επιτρεπόμενα όρια;

I. Τι είναι οι ανώτερες αρμονικές;
Οι υψηλότερες αρμονικές αναφέρονται σε ηλεκτρομαγνητικές κυματομορφές στο σύστημα ισχύος όπου η συχνότητα του σήματος ρεύματος ή τάσης είναι ακέραιο πολλαπλάσιο της θεμελιώδους συχνότητας (π.χ. 2η αρμονική, 3η αρμονική κ.λπ.). Συνήθως προκαλούνται από μη-μη γραμμικά φορτία όπως μετατροπείς συχνότητας, φούρνοι ηλεκτρικού τόξου και ηλεκτρικό εξοπλισμό.

II. Επιπτώσεις ανώτερων αρμονικών που υπερβαίνουν τα επιτρεπόμενα όρια

1. Υπερθέρμανση και ζημιά εξοπλισμού
Η επίδραση των υψηλότερων αρμονικών στον ηλεκτρικό εξοπλισμό είναι σημαντική. Μπορούν να προκαλέσουν υπερθέρμανση σε μετασχηματιστές, κινητήρες, ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος και άλλο εξοπλισμό, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής τους και οδηγώντας ακόμη και σε βλάβες του εξοπλισμού.

2. Αυξημένες Απώλειες Ισχύος
Οι υψηλότερες αρμονικές μπορούν να αυξήσουν τις απώλειες ενέργειας στο σύστημα ισχύος. Τα αρμονικά στοιχεία επηρεάζουν την κυματομορφή του ρεύματος, μειώνοντας έτσι την απόδοση του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια μετάδοσης σε μεγάλες αποστάσεις, οι αρμονικές όχι μόνο αυξάνουν τις απώλειες μετάδοσης, αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσουν προβλήματα ποιότητας ισχύος, επηρεάζοντας τη συνολική απόδοση της χρήσης ενέργειας.

3. Παρεμβολές εξοπλισμού και προβλήματα επικοινωνίας
Οι υψηλότερες αρμονικές μπορούν επίσης να επηρεάσουν τον άλλο ευαίσθητο εξοπλισμό. Για παράδειγμα, οι αρμονικές μπορεί να οδηγήσουν σε αστάθεια στα συστήματα ελέγχου, να διαταράξουν την κανονική λειτουργία των συστημάτων βιομηχανικού αυτοματισμού και ακόμη και να προκαλέσουν δυσλειτουργίες στις συσκευές επικοινωνίας.

III. Πώς να αντιμετωπίσετε τις υψηλότερες αρμονικές που υπερβαίνουν τα επιτρεπόμενα όρια στο ηλεκτρικό δίκτυο;

1. Εγκαταστήστε φίλτρα ενεργής ισχύος (APF)
ΕναΦίλτρο Ενεργής Ισχύος (APF)είναι μια συσκευή ειδικά σχεδιασμένη για αρμονικό μετριασμό. Μπορεί να ανιχνεύσει αρμονικά στοιχεία στο ηλεκτρικό δίκτυο σε πραγματικό χρόνο και να εξουδετερώσει αυτές τις αρμονικές με έγχυση αντίθετων ρευμάτων. Τα APF προσφέρουν υψηλές ταχύτητες απόκρισης και ισχυρές δυνατότητες καταστολής αρμονικών, καθιστώντας τα κατάλληλα για συστήματα ισχύος με σοβαρά προβλήματα υψηλότερης αρμονικής.

2. Διαμορφώστε τους αντιδραστήρες φίλτρου
Αντιδραστήρες φίλτρου, γνωστά και ως αρμονικά φίλτρα, λειτουργούν σε συνδυασμό με εξαρτήματα όπως πυκνωτές και επαγωγικά πηνία για να σχηματίσουν ένα αρμονικό δίκτυο φιλτραρίσματος, εξαλείφοντας ή καταστέλλοντας αποτελεσματικά τις αρμονικές συγκεκριμένες συχνότητες στο σύστημα ισχύος. Συνήθως, οι αντιδραστήρες φίλτρων εγκαθίστανται παράλληλα με τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, ο οποίος μπορεί να μειώσει σημαντικά την επίδραση υψηλότερων αρμονικών και να διατηρήσει την ποιότητα ισχύος του δικτύου.