EN
Harmonické složky jsou nenápadným nepřítelem, kterým jsou současné elektrické distribuční systémy neustále bombardovány. Vznikají u nelineárních zátěží, jako jsou měniče frekvence (VFD), usměrňovače, LED osvětlení a UPS. Harmonické proudy a napětí narušují sinusový průběh napájecího napětí. Zatímco jejich dopad na transformátory je dobře znám (nadbytečné zahřívání a ztráty), jejich dopad na následné rozváděčové zařízení středního napětí (MV) a nízkého napětí (LV) je stejně katastrofální. Potlačení harmonických složek se týká nejen kvality elektrické energie, ale je také klíčovou metodou ochrany samotné podstaty vašeho elektrického systému – rozváděčového zařízení, které řídí a izoluje elektrickou energii.
Skrytý mechanický a tepelný namáhání komponent rozváděčového zařízení
Přepínací zařízení je také nastaveno tak, aby pracovalo při určité frekvenci a napětí, obvykle 50 nebo 60 Hz. Harmonické složky způsobují vysokofrekvenční proudy, které ničí mechanickou i tepelnou stabilitu komponent přepínacího zařízení. Harmonické proudy mohou ovlivnit vybavení tepelně-magnetických ochranných prvků v jističích. Vířivé proudy způsobují dodatečné zahřívání vodivých částí, sběrných lišt a spojů indukovaných při harmonických frekvencích. To zvyšuje rychlost stárnutí izolace a odpor mechanických spojů. Jev známý jako povrchový jev (skin effect) může způsobit proudový tok pouze po povrchu vodičů při vyšších frekvencích, čímž efektivně snižuje proudovou zatížitelnost vodičů a vede ke vzniku horkých míst. Návrh transformátorového systému Ryan bere v úvahu celkové zkreslení harmonickými složkami (THD), aby přepínací zařízení a transformátory mohlo fungovat jako jednotný celek a nebylo vystaveno neočekávaným poruchám, které způsobují nákladné výpadky provozu.
Jak se transformátory stávají první obrannou linií
Transformátory vždy bude poskytovat určitý impedanční odpor harmonickým složkám a k jejich účinnému potlačení jsou vyžadovány speciální konstrukce. V tomto případě vzniká rozdíl mezi běžným distribučním transformátorem a transformátorem pro potlačení harmonických složek (tzv. K-označeným transformátorem). Běžné transformátory nezohledňují ztráty způsobené vířivými proudy, které vznikají v důsledku nelineárních zátěží; přehřívají se a jejich životnost se zkracuje.
Naši transformátory, a zejména linka pro impregnační proces VPI (a dokonce i naše suché litinové modely) firmy Ryan Electric lze přizpůsobit tak, aby měly vlastnosti potlačení harmonických složek. Pomocí elektromagnetického stínění a konstrukce magnetického obvodu snižujeme přenos nulových sériových harmonických složek (včetně 3. harmonické) mezi stranou nízkého napětí (LV) a stranou středního napětí (MV). Tím se zabrání protékání harmonických proudů do nadřazené části sítě, které by způsobovaly zátěž rozvaděčů středního napětí (MV). Navíc naše transformátory jsou konstrukčně navrženy tak, aby při zapojení v jednotkové podstanici působily jako tlumivý prvek, čímž se zkonzentruje harmonická deformace na straně zátěže a primární rozvaděč není vystaven zbytečné elektrické zátěži.
Posun fáze: klíč k rušení harmonických složek v usměrňovacích aplikacích
V rozsáhlých usměrňovacích systémech (např. elektrolýza, rafinace kovů nebo velká datová centra) je nejvhodnější formou potlačení harmonických složek jejich eliminace ještě před tím, než se dostanou k rozvaděčům. Toho lze dosáhnout pomocí transformátorů se změnou fáze.
Ryan Electric se specializuje na mnohonásobné usměrňovače (12násobný, 24násobný a 48násobný) transformátory . Jsou vlastně předchůdci usměrňovačů, které způsobují fázový posun mezi druhými vinutími, takže vyšší harmonické složky generované usměrňovači (5. řád, 7. řád atd.) se navzájem ruší přímo v transformátoru. Množství proudu protékajícího primární stranou a vysokonapěťovým rozváděčem je mnohem čistější. Tato pasivní potlačení harmonických složek snižují úroveň efektivního (RMS) proudu procházejícího sběrnicemi a jističi rozváděče, snižují provozní teploty a prodlužují životnost těchto nezbytných komponentů bez nutnosti nákladných aktivních filtrů.
Integrace systému a soulad se světovými standardy
Potlačení harmonických složek vyžaduje systémový pohled na elektrický systém. Žádný transformátor neexistuje izolovaně; musí být spojen se spínacími zařízeními a měřicími a ochrannými relé, aby vytvořil robustní síť. Řešení poskytovaná společností Ryan Electric tento aspekt integrace zohledňují. Naše malé podstanice a jednotkové podstanice poskytují přechod mezi středním napětím (MV) a distribucí do nízkého napětí (LV).
Zajistíme, aby naše zařízení splňovalo vysoké mezinárodní standardy, včetně normy IEEE 519, která stanovuje maximální přípustnou úroveň harmonického zkreslení v místě společného připojení. Výroba a zkoušení našich transformátorů a příslušného rozváděčového vybavení umožňují chránit celý systém, nikoli pouze transformátor. Abychom zajistili, že naše zařízení po instalaci v terénu skutečně chrání středního a nízkého napětí (MV a LV) rozváděče proti ničivým účinkům harmonického zkreslení, provádíme zkoušky výkonu za simulovaného harmonického zatížení v našich testovacích laboratořích schválených organizací CNAS a zaručujeme tak spolehlivost našim zákazníkům, jako jsou datová centra Microsoftu a národní energetické společnosti.
Odborná řešení pro transformátory
Kontaktujte nás [zde] pro velkoobchodní ceny a technickou podporu.