Защо вашата инсталация има нужда от решения за разпределяне с хармонично гасене
Електрическите инсталации днес имат малко общо с тези от преди няколко десетилетия. Увеличаването на честотно регулируемите електроприводи, LED осветлението, ИБП системите, зарядните устройства за батерии и другата силова електроника е променило профила на електрическата натовареност. Въпреки че тези устройства предлагат предимства в ефективността и управлението, те също така внасят хармонични токове в разпределителната система, които изкривяват формата на напрежението, предизвикват прегряване на оборудването и намаляват общата надеждност на системата. Хармониците са станали въпрос на загриженост и ежедневен оперативен проблем за мениджърите на обекти и инженерите по производството. Разработени са решения за разпределение с намаляване на хармониците въз основа на иновативни трансформаторни технологии, които осигуряват компенсиране на оборудването и минимизиране на загубите, както и запазване на качеството на електроенергията. Jiangsu Ryan Electric предоставя тези решения на предприятия в повече от 80 страни, което гарантира, че съвременните натоварвания работят, без да застрашават цялостността на разпределителните системи.
Хармониците пораждат разходи, които се натрупват във всички области на експлоатацията на обекта и обикновено се проявяват твърде късно. Краткосрочният ефект е термичен – хармоничните токове се прибавят към общите токове, но не допринасят за полезна работа и водят до по-високи температури в трансформаторите, кабелите и комутационното оборудване. В случай на трансформатори това означава по-бързо остаряване на изолацията при всяко повишаване на температурата с 6°C до 10°C удвояване на оставащия срок на експлоатация. В случай на кабели това означава намалена ампер-способност и възможност за повреда на изолацията. В случай на електродвигатели това означава допълнително затопляне и пулсации на въртящия момент, които оказват натиск върху механичните системи.
Освен топлинните ефекти, хармониците водят до нежелани изключвания на защитни устройства, нарушаване на работата на чувствителна електроника и намаляване на коефициента на мощност, което предизвиква санкции от страна на енергийната компания. Стойността в парично изражение е натрупана: загубена енергия поради топлинни загуби, загубено оборудване поради преждевременна замяна, простои в производството поради неочаквани повреди и месечни сметки за електроенергия поради нисък коефициент на мощност. Решенията за потискане на хармониците на Ryan Electric целят да елиминират тези разходи в самия им източник, като минимизират общото хармонично изкривяване (THD) и защитават активите на обекта срещу скрития вреден ефект, причиняван от хармониците.
Трансформаторът с нормално разпределение се използва при синусоидни токове и линейни натоварвания. При подлагане на токове, богати на хармоници от съвременните обекти, те са подложени на значителни загуби от вихрови токове в намотките, загряване от разпръснатия магнитен поток на конструктивните елементи и прегряване на неутралните проводници в трифазни системи. Решението са трансформатори, специално проектирани за работа с хармоници.
Трансформаторите, произведени от Ryan Electric, са класифицирани според коефициента K, за да могат да работят с нелинейни натоварвания. За поддържане както на триплетните хармонични токове, така и на електростатичното екраниране, нашите проекти използват неутрални проводници с по-голямо сечение от тези, използвани за променлив ток с подобна честота, както и намотки с оптимизирана конфигурация, за да се намалят загубите от вихрови токове при хармонични честоти. Сърцевините и намотките са проектирани с по-висока охладителна мощност, като температурата на най-горещите точки се поддържа в рамките на допустимите граници дори при изключително вредни натоварвания. Трансформаторите с коефициент K се класифицират според способността им да осигуряват номинални нелинейни натоварвания без прекомерно повишаване на температурата: K-4 – умерени хармоници, K-13 – значителни хармоници и K-20 – най-тежкият случай. Тези специални трансформатори осигуряват висококачествена работа, която стандартните единици не могат да гарантират поради високата концентрация на честотни преобразуватели (VFD), системи за непрекъснато захранване (UPS) или натоварвания от центрове за обработка на данни.
Докато трансформаторите с коефициент K издържат хармониците, фазосместващите трансформатори ги отстраняват активно. Тези трансформатори генерират предварително определени хармоници, които се компенсират магнитно, преди да се разпространят в разпределителната система чрез добавяне на контролирани фазови разлики между множество вторични намотки.
Трансформатори с многократни импулси в Ryan Electric. Ryan Electric разполага с основата за пасивно потискане на хармоници при големи натоварвания в изправителни устройства: трансформатори с многократни импулси, предлагани в 12-импулсни, 18-импулсни, 24-импулсни и по-високи варианти. Два шестимпулсни изправителя, захранвани от вторични намотки на трансформатора с фазов сместване от 30 градуса, водят до компенсиране на 5-та и 7-а хармоника. В 18-импулсните и 24-импулсните системи се отхвърлят и други хармоници, като остава почти синусоидален ток в първичната намотка. При големи инсталации с променлива честота, DC захранващи устройства, както и електролитни натоварвания, тези трансформатори действат като филтри за хармоници на постояннотоковия ток, а цялата система работи с висока обща ефективност. Нашите проекти с фазово сместване са адаптирани към конкретния спектър на хармоници на дадено приложение и осигуряват максимална компенсация и минимално остатъчно изкривяване. Подкрепени от нашите всеобхватни изпитателни решения – например изпитания на хармоничната производителност в нашите лаборатории, сертифицирани според CNAS, – Ryan Electric предоставя решения с фазово сместване, които превръщат генераторите на хармоници в натоварвания, благоприятни за мрежата.
Хармоничното управление не се ограничава само до отделни трансформатори, а обхваща цялата разпределителна система. Решенията за потискане на хармониците, предложени от Ryan Electric, включват вградени решения, които интегрират различни мерки за компенсиране, за да гарантират пълно подобряване на качеството на електроенергията.
Трансформаторите с коефициент K, оборудвани с пасивни филтри, могат да бъдат инсталирани в нашите разпределителни подстанции и са настроени към хармоничните честоти на обекта. За поддръжка на приложения, които изискват намаляване на хармониците и едновременно регулиране на напрежението, предлагаме проекти на трансформатори с преместване на фазата заедно с превключвател под товар. В случаите на инсталации за възобновяема енергия и енергийни хранилища нашите трансформатори имат допълнителни функции, предназначени да компенсират специфичните хармонични особености на инверторите и зарядните устройства за батерии. Всяко решение се адаптира индивидуално, за да се осигури лесна интеграция с ниско- и високоволтовото разпределително табло, системите за защита отгоре и системите за мониторинг на обекта, като по този начин се предлага комплексно решение за управление на качеството на електрическата енергия.
Стойността не се ограничава само до защитата на оборудването, а включва и оперативни, и финансови предимства. Високият коефициент на мощност ще елиминира или намали санкциите от страна на електроснабдителната компания. По-малките хармонични токове освобождават допълнително място в разпределителната мрежа за добавяне на нови натоварвания. Намалените работни температури увеличават срока на експлоатация на оборудването и намаляват нуждата от поддръжка. Екологичната електроенергия подобрява стабилността на производствените процеси и минимизира проблемите с качеството при деликатни производствени процеси. За управителите на обекти, които се изправят пред предизвикателствата на съвременните натоварвания, решенията за разпределение с демпфиране на хармониците на Ryan Electric осигуряват надеждна, ефективна и висококачествена електроенергия, които са тествани в повече от 50 страни и се използват от клиенти в центровете за обработка на данни на Microsoft, както и в промишлени обекти по целия свят.
EN
