اقدامات لازم برای حذف هارمونیک در یک پست برق فشرده چیست؟

سرکوب هارمونیک یک جنبه حیاتی در عملکرد یک پست واحد فشرده است. ما به‌عنوان تامین‌کننده پست‌های واحد فشرده، اهمیت پرداختن به هارمونیک‌ها را برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد سیستم‌های الکتریکی درک می‌کنیم. در این وبلاگ، اقدامات مختلف سرکوب هارمونیک را که می توان در یک پست واحد فشرده اجرا کرد، بررسی خواهیم کرد.

درک هارمونیک در پست های واحد فشرده

هارمونیک ها فرکانس های ناخواسته ای هستند که مضربی از فرکانس اصلی (معمولاً 50 یا 60 هرتز) در یک سیستم الکتریکی هستند. آنها توسط بارهای غیر خطی مانند دستگاه های الکترونیکی قدرت، درایوهای سرعت متغیر و یکسو کننده ها تولید می شوند. در یک پست واحد فشرده، این بارهای غیر خطی می توانند باعث ایجاد طیف وسیعی از مشکلات، از جمله گرم شدن بیش از حد تجهیزات، افزایش تلفات برق و تداخل با سیستم های ارتباطی شوند.

وجود هارمونیک ها همچنین می تواند منجر به اعوجاج ولتاژ شود که می تواند بر عملکرد تجهیزات حساس متصل به پست تأثیر بگذارد. بنابراین، اجرای اقدامات موثر سرکوب هارمونیک برای به حداقل رساندن تاثیر هارمونیک ها بر سیستم الکتریکی ضروری است.

اقدامات سرکوب هارمونیک

فیلترهای غیرفعال

فیلترهای غیرفعال یکی از متداول ترین روش هایی است که برای سرکوب هارمونیک ها در یک پست واحد فشرده استفاده می شود. این فیلترها از اجزای غیرفعال مانند مقاومت ها، سلف ها و خازن ها تشکیل شده اند که برای جذب و منحرف کردن جریان های هارمونیک از سیستم الکتریکی طراحی شده اند.

انواع مختلفی از فیلترهای غیرفعال وجود دارد، از جمله فیلترهای تک تنظیم شده، فیلترهای بالاگذر و فیلترهای باند گذر. فیلترهای تک کوک برای هدف قرار دادن فرکانس های هارمونیک خاص طراحی شده اند، در حالی که فیلترهای بالا گذر برای سرکوب هارمونیک های فرکانس بالا استفاده می شوند. از طرف دیگر، فیلترهای باند گذر برای هدف قرار دادن طیف وسیعی از فرکانس های هارمونیک طراحی شده اند.

نصب فیلترهای غیرفعال نسبتاً ساده و مقرون به صرفه است. با این حال، آنها محدودیت هایی دارند. به عنوان مثال، آنها را فقط می توان برای هدف قرار دادن فرکانس های هارمونیک خاص طراحی کرد و ممکن است در سرکوب هارمونیک هایی که در طول زمان تغییر می کنند موثر نباشند.

فیلترهای فعال

فیلترهای اکتیو یکی دیگر از روش های موثر برای سرکوب هارمونیک در یک پست واحد فشرده است. برخلاف فیلترهای غیرفعال، فیلترهای فعال از الکترونیک قدرت برای تزریق فعال جریان های هارمونیک به سیستم الکتریکی استفاده می کنند که از نظر بزرگی برابر هستند، اما در فاز مخالف جریان های هارمونیک تولید شده توسط بارهای غیر خطی هستند.

فیلترهای اکتیو می توانند نسبت به فیلترهای غیرفعال در سرکوب هارمونیک ها موثرتر باشند، به خصوص در سیستم هایی که فرکانس های هارمونیک در آنها در طول زمان تغییر می کند. آنها همچنین می توانند مزایای اضافی مانند اصلاح ضریب توان و تنظیم ولتاژ را ارائه دهند.

با این حال، نصب فیلترهای فعال پیچیده‌تر و گران‌تر از فیلترهای غیرفعال است. همچنین برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها نیاز به نگهداری و نظارت بیشتری دارند.

تصحیح ضریب قدرت

تصحیح ضریب توان یکی دیگر از جنبه های مهم سرکوب هارمونیک در یک پست واحد فشرده است. ضریب توان معیاری است که نشان می دهد توان الکتریکی به طور موثر در یک سیستم استفاده می شود. ضریب توان کم می تواند منجر به افزایش تلفات توان و کاهش راندمان شود.

با بهبود ضریب توان سیستم الکتریکی می توان میزان جریان های هارمونیک تولید شده توسط بارهای غیرخطی را کاهش داد. این را می توان با استفاده از خازن های اصلاح کننده ضریب توان، که برای جبران توان راکتیو در سیستم طراحی شده اند، به دست آورد.

خازن های اصلاح ضریب توان را می توان در بار یا در سطح پست نصب کرد. نصب آنها نسبتاً ساده و مقرون به صرفه است و می توانند مزایای قابل توجهی از نظر کاهش تلفات برق و بهبود راندمان کلی سیستم الکتریکی داشته باشند.

طراحی ترانسفورماتور

طراحی ترانسفورماتور در یک پست واحد فشرده نیز می تواند در سرکوب هارمونیک نقش داشته باشد. ترانسفورماتورها برای انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به مدار دیگر طراحی شده اند و می توانند تحت تاثیر هارمونیک های سیستم الکتریکی قرار گیرند.

با استفاده از ترانسفورماتور با امپدانس کم و ضریب k بالا می توان تاثیر هارمونیک ها را بر ترانسفورماتور کاهش داد. رتبه بندی ضریب k معیاری برای سنجش توانایی ترانسفورماتور برای تحمل بارهای غیر خطی بدون گرمای بیش از حد است.

علاوه بر این، استفاده از پیکربندی ترانسفورماتور دلتا وای می تواند به کاهش جریان جریان های هارمونیک در سیستم الکتریکی کمک کند. سیم پیچ مثلث ترانسفورماتور می تواند به عنوان مسیری برای جریان های هارمونیک سوم عمل کند که می تواند به کاهش اعوجاج هارمونیک کلی در سیستم کمک کند.

مزایای سرکوب هارمونیک در پست های واحد فشرده

اجرای اقدامات موثر سرکوب هارمونیک در یک پست واحد فشرده می تواند چندین مزیت داشته باشد، از جمله:

• قابلیت اطمینان تجهیزات بهبود یافته: با کاهش تاثیر هارمونیک ها بر تجهیزات الکتریکی می توان قابلیت اطمینان و طول عمر تجهیزات را بهبود بخشید. این می تواند به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و خرابی کمک کند.
• افزایش بهره وری انرژی: هارمونیک ها می توانند باعث افزایش تلفات برق در سیستم الکتریکی شوند. با سرکوب هارمونیک ها، بازده انرژی سیستم را می توان بهبود بخشید و در نتیجه هزینه های انرژی را کاهش داد.
• کاهش تداخل: هارمونیک ها می توانند با سیستم های ارتباطی و سایر تجهیزات حساس تداخل ایجاد کنند. با سرکوب هارمونیک ها می توان تداخل را کاهش داد و از عملکرد صحیح این سیستم ها اطمینان حاصل کرد.
• انطباق با استانداردها: بسیاری از استانداردها و مقررات الکتریکی نیاز به سرکوب هارمونیک ها در سیستم های الکتریکی دارند. با اجرای اقدامات موثر سرکوب هارمونیک، پست واحد فشرده می تواند این استانداردها و مقررات را رعایت کند.

نتیجه گیری

سرکوب هارمونیک یک جنبه مهم از عملکرد یک پست واحد فشرده است. با اجرای اقدامات موثر سرکوب هارمونیک مانند فیلترهای غیر فعال، فیلترهای فعال، تصحیح ضریب توان و طراحی ترانسفورماتور می توان تاثیر هارمونیک ها را بر سیستم الکتریکی به حداقل رساند.

به عنوان تامین کننده ازپست واحد فشرده، ما متعهد هستیم که به مشتریان خود محصولات و راه حل هایی با کیفیت بالا ارائه دهیم که نیازهای خاص آنها را برآورده کند. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد پست های واحد فشرده یا راه حل های سرکوب هارمونیک ما هستید، لطفاً با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خود صحبت کنید و بررسی کنید که چگونه می توانیم به شما در دستیابی به یک سیستم الکتریکی قابل اعتماد و کارآمد کمک کنیم.

علاوه برپست واحد فشرده، ما نیز ارائه می دهیمپست نوع کیوسکوپست فشار ضعیفراه حل ها تیم کارشناسان ما می توانند برای طراحی و پیاده سازی راه حلی سفارشی که نیازهای خاص شما را برآورده می کند، با شما همکاری کنند.

مراجع

• استاندارد IEEE 519-2014، اقدامات و الزامات توصیه شده برای کنترل هارمونیک در سیستم های قدرت الکتریکی.
• کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیکی (IEC) 61000-3-2، سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) - قسمت 3-2: محدودیت‌ها - محدودیت‌های انتشار جریان هارمونیک (جریان ورودی تجهیزات ≤ 16 A در هر فاز).
• موسسه تحقیقات نیروی برق (EPRI)، هارمونیک در سیستم‌های قدرت الکتریکی: راهنمای شرکت‌ها و صنعت.