Xichi APF применяется для контроля гармоник в зданиях

Применение активного фильтра мощности

В настоящее время система HVAC, система водоснабжения и водоотведения и другое оборудование здания и офисных зданий используют управление преобразованием частоты.Кроме того, офисное здание имеет не только большое количество офисного освещения, но и большое количество заливающего освещения.Он производит много гармоник.Загрязненная гармониками сеть электроснабжения и распределения имеет серьезные скрытые опасности, такие как: перегрев трансформатора, перегрузка центральной линии, аварийное отключение оборудования, хаос в системе автоматического управления, выход из строя компьютерной техники и т.д.

Обзор проекта:

На четырех трансформаторах и распределительных линиях в распределительной комнате коммерческого здания присутствует большое количество гармоник тока.Наличие гармоник тока усугубляет искажение напряжения, что приводит к различной степени повреждения шкафов конденсаторов, используемых под каждым трансформатором.

Решение :

После детального анализа содержания гармоник на месте нашими инженерами мы обнаружили, что гармоники на месте в основном генерируются светодиодными светильниками, кондиционерами, морозильными камерами, лифтами и другими нагрузками.После общения с заказчиками было определено разумное решение, то есть вышеперечисленные трансформаторы Под каждым установлен фильтр активной мощности, основное назначение - контроль 3-й и выше гармоник, содержащихся в системе.

В соответствии с нашим планом было выбрано 4 комплекта параллельных фильтров активной мощности Xichi на 400 А для автоматического отслеживания и контроля гармонического тока, генерируемого нагрузкой.После обработки гармоник тока 3-я и выше гармоники тока также находятся в пределах допустимого значения национального стандарта, а гармоники напряжения уменьшаются, что эффективно защищает безопасность трансформаторов, распределительных шкафов и оборудования и продлевает срок службы оборудование.

Полученные результаты:

Как видно из рисунка, форма сигнала после обработки представляет собой синусоиду.После ввода фильтра в эксплуатацию системные гармоники хорошо подавляются, что повышает надежность системы электроснабжения и устраняет скрытую опасность системных гармоник, влияющих на систему связи.

Форма волны до обработки гармониками	Форма волны после обработки гармониками
Общее содержание гармоник до компенсации	Общее содержание гармоник после компенсации

Распространенные источники гармоник в зданиях и связанные с ними опасности

Наиболее распространенными источниками гармоник в современных архитектурных офисных зданиях являются: трансформаторы, преобразователи частоты и электронные выпрямители. Эти устройства нелинейного питания генерируют гармонический ток и гармоническую мощность, одновременно поглощая основную мощность.

1. Силовой трансформатор:

Циркуляционный ток магнитной индукции железного сердечника увеличивается, гармоники тока увеличивают потери в меди, а гармоники напряжения увеличивают потери в железе.Комплексный эффект заключается в повышении температуры трансформатора и увеличении потребляемой мощности;ускорять старение изоляции, что приводит к снижению запаса емкости, влияя на срок службы Оборудования;гармоники также могут вызывать резонанс между обмотками трансформатора и межлинейными конденсаторами и вызывать насыщение или перекос магнитного потока железного сердечника, что в тяжелых случаях может привести к возгоранию трансформаторных ламп.

2. Кабель питания:

Из-за высокой гармонической частоты скин-эффект и эффект близости будут больше, потери тепла увеличатся, старение изоляции ускорится, и это повлияет на срок службы.Кроме того, 3-я гармоника будет накладываться на нейтральную линию, и через нейтральную линию будет проходить ток, в 3 раза превышающий фазную линию, так что ток нейтральной линии значительно превышает безопасное значение тока и вызывает перегрузку.В этом состоянии это может привести к перегрузке провода.Перегрев приведет к воспламенению горючих отделочных материалов вокруг линии или перегоранию нейтральной линии, что приведет к дисбалансу напряжения каждой фазы, возгоранию электрооборудования, подключенного к линии, и возникновению пожара.

3. Электродвигатель:

Для двигателя, который часто запускается, большое количество гармоник вызывает его нагрев, что приводит к дополнительному повышению температуры двигателя;кроме того, когда гармонический ток в двигателе близок к собственной частоте определенной детали, это также приводит к механическому повреждению двигателя.Вибрирует и издает громкие звуки.

4. Блок силовых конденсаторов:

Чтобы улучшить коэффициент мощности в энергосистеме, обычно добавляется батарея силовых конденсаторов, а гармоники ускоряют старение конденсатора, увеличивают коэффициент потерь конденсатора и увеличивают дополнительные потери, что легко устраняет неисправности. и сократить срок службы конденсатора.жизнь.Когда импеданс конденсатора и линии достигает состояния резонанса, гармонический ток будет усиливаться, так что конденсатор и предохранитель не смогут нормально работать или даже сгорят из-за перегрева, перегрузки по току, перенапряжения и т. д.

5. Коммутационное и релейное оборудование:

Гармонический ток вызовет дополнительные потери в переключателе и увеличит повышение температуры, что снизит способность выдерживать ток основной волны, а увеличение повышения температуры сократит срок службы некоторых компонентов изоляции.Гармонический ток также приведет к тому, что оборудование релейной защиты создаст дополнительный крутящий момент, изменит рабочие характеристики электрического оборудования и вызовет неисправности.Электронное отключающее устройство низковольтного автоматического выключателя действует в соответствии с пиковым значением тока, и этот тип отключения Блок может аварийно отключиться из-за фидеров, питающих нелинейные нагрузки.

6. Измерительные приборы, светотехническое, коммуникационное и другое оборудование:

прибор для измерения электрической энергии заставит индукционный поворотный стол генерировать дополнительный электромагнитный момент из-за гармоник, вызывая ошибки и снижая точность;гармонические токи вызовут мерцание освещения, вызывая зрительное утомление и сокращая работу.Эффективность;для коммуникационного и другого оборудования он будет связан с системой через электромагнитную индукцию, электростатическую индукцию и передачу, что будет мешать работе оборудования и влиять на его нормальную работу или сокращать срок его службы.

Меры по подавлению гармоник

Существует множество различных способов снижения вреда, причиняемого гармониками в строительной отрасли:

1. Увеличить количество фаз выпрямителя преобразователя

В устройство были внесены конструктивные изменения, в том числе подключение некоторого чувствительного оборудования к чистой части сетки, а вместо шестиимпульсного драйвера можно было использовать двенадцатиимпульсный драйвер.

2. Установите пассивный фильтр

Пассивные фильтры могут фильтровать только одну гармоническую составляющую.Если должны быть отфильтрованы различные гармоники, соответственно должны быть подключены разные фильтры.

3. Установите фильтр активной мощности

АПФ может не только компенсировать различные гармоники, но и подавлять фликер и компенсировать реактивную мощность;характеристики фильтрации не зависят от импеданса системы и т. д., что позволяет исключить риск резонанса с импедансом системы;он имеет адаптивную функцию, которая может автоматически отслеживать и компенсировать изменяющиеся Гармоники, то есть обладает характеристиками высокой управляемости и быстрого отклика.