Hvorfor din facilitet har brug for harmonidæmpende distributionsløsninger
De elektriske installationer i dag har kun lidt til fælles med dem fra for et par årtier siden. En stigning i antallet af frekvensomformere, LED-belysning, UPS-systemer, batteriladere og anden kraftelektronik har ændret belastningsprofilen for elsystemet. Selvom disse enheder giver fordele i form af effektivitet og kontrol, introducerer de også harmoniske strømme i fordelingssystemet, hvilket forvrænger spændingsbølgeformerne, forårsager overophedning af udstyr og nedsætter den samlede systempålidelighed. Harmoniske svingninger er nu et problem, der vækker bekymring, og en daglig driftsmæssig udfordring for facilitychefer og anlægsingeniører. Distributionssystemer med harmonisk dæmpning er udviklet på baggrund af innovative transformerteknologier og tilbyder reduktion af udstyrsbeskadigelser samt minimalisering af tab, samt bevarelse af strømkvaliteten. Jiangsu Ryan Electric leverer disse løsninger til anlæg i over 80 lande, hvilket sikrer, at moderne belastninger kan drives uden at bringe integriteten af fordelingssystemerne i fare.
Harmoniske svingninger medfører omkostninger, som opstår i alle områder af anlægets drift, og som ofte først bliver synlige, når det er for sent. Den kortevarige effekt er den termiske – harmoniske strømme tilføjer sig de samlede strømme, men bidrager ikke til nyttigt arbejde og fører til højere temperaturer i transformatorer, kabler og kontaktanlæg. I tilfælde af transformatorer betyder dette en hurtigere aldring af isoleringen ved hver temperaturstigning på 6 °C til 10 °C fordobling af den resterende levetid. I tilfælde af kabler betyder det en lavere ampacitet og mulighed for isoleringsbeskadigelse. I tilfælde af motorer betyder det ekstra opvarmning og drejningsmomentpulsationer, som belaster de mekaniske systemer.
Ud over termiske virkninger fører harmoniske svingninger til uønsket udløsning af beskyttelsesudstyr, gener for følsom elektronik og nedsat effektfaktor, hvilket kan medføre gebyrer fra el-forsyningsvirksomheden. Omkostningerne i monetære termer er kumulative: spildt energi på grund af varme, spildt udstyr på grund af for tidlig udskiftning, produktionsstop på grund af uventede fejl samt månedlige elregninger på grund af dårlig effektfaktor. Ryan Electrics harmonidæmpende løsninger tager sig af disse omkostninger ved deres oprindelse for at minimere den samlede harmoniske forvrængning (THD) og beskytte anlæggets aktiver mod de ikke-tydelige skader, som harmoniske svingninger forårsager.
Normalfordelingstransformatorer anvendes ved sinusformede strømme og lineære belastninger. De udsættes for store tab fra hvirvelstrømme i vindingerne, spredt-flux-opvarmning af konstruktionsdele og overopvarmning af nulledere i trefasede systemer, når de udsættes for harmoniske strømme med høj harmonisk indhold fra moderne faciliteter. Løsningen er harmoniske særligt designede transformatorer.
Transformatorer fremstillet af Ryan Electric er K-faktor-certificerede for at kunne håndtere ikke-lineære belastninger. For at understøtte både triplen harmoniske strømme og elektrostatiske skærme anvender vores design neutrale ledere, der er større end de, der bruges til vekselstrømme med lignende frekvens, samt viklingskonfigurationer, der er optimeret til at reducere hvirvelstrømtab ved harmoniske frekvenser. Kerne og spoler er dimensioneret med øget kølingsevne, således at temperaturen i de varmeste punkter holdes inden for grænsen, selv når belastningen bliver meget skadelig. K-faktor-transformatorer er klassificeret efter deres evne til at levere den angivne ikke-lineære belastning uden overdreven temperaturstigning: K-4 for moderate harmoniske belastninger, K-13 for store harmoniske belastninger og K-20 for værste tilfælde. Disse specielle transformatorer kan levere en høj kvalitet af drift, som standardenheder ikke kan opnå på grund af deres høje koncentration af frekvensomformere (VFD), UPS-systemer eller datacenterbelastninger.
Hvorimod K-faktor-transformatorer tåler harmoniske svingninger, fjerner faseforskydningstransformatorer dem aktivt. Disse transformatorer genererer foretrukne harmoniske svingninger, som annulleres magnetisk, inden de spreder sig ud i distributionsnettet, ved at tilføje kontrollerede faseforskydninger mellem flere sekundærviklinger.
Flere-puls-transformatorer hos Ryan Electric. Ryan Electric har grundlaget for passiv harmonisk reduktion ved store belastninger ved likestrømsomformere: flere-puls-transformatorer, som tilbydes i 12-puls-, 18-puls-, 24-puls- og højere versioner. To seks-puls-likestrømsomformere, der fødes fra sekundærspændinger på transformatorerne med en faseforskydning på 30 grader, resulterer i udligning af 5. og 7. harmoniske. I 18-puls- og 24-puls-systemer afvises andre harmoniske, således at strømmen i primærvindingen bliver næsten sinusformet. Ved store frekvensomformeranlæg eller likestrømforsyninger samt ved elektrolytiske belastninger fungerer disse transformatorer som likestrøms-harmoniske filtre, og systemet opnår en høj samlet effektivitet. Vores faseforskydningsdesigns er tilpasset den specifikke anvendelses harmoniske indhold og sikrer maksimal udligning samt minimal resterende forvrængning. Støttet af vores omfattende testløsninger – herunder harmonisk ydelsestest i vores CNAS-certificerede laboratorier – leverer Ryan Electric faseforskydningsløsninger, der omdanner harmoniske generatorelementer til belastninger, der er venlige over for elnettet.
Harmonisk styring begrænses ikke kun til enkelttransformatorer, men omfatter hele distributionsystemet. De harmonidæmpende løsninger, som Ryan Electric foreslår, omfatter indbyggede løsninger, der integrerer forskellige afhjælpningsløsninger for at sikre en fuldstændig forbedring af strømkvaliteten.
K-faktor-transformatorer med mulighed for passive filtre kan installeres i vores enhedsunderstationer, og de er afstemt til anlæggets harmoniske frekvenser. For at understøtte anvendelser, der kræver både harmonisk reduktion og spændingsregulering, leverer vi design af faseforskydningstransformatorer kombineret med belastningsafbryder (OLTC). I tilfælde af vedvarende energi- og energilagringsinstallationer har vores transformatorer nogle ekstra funktioner til at mindske de harmoniske særligheder, som omformere og batteriladere giver anledning til. Hver løsning er tilpasset, så den nemt kan integreres med nedstrøms skaktkredsudstyr, opstrøms beskyttelse og anlægsovervågningsystemer, så der opnås en omfattende løsning til styring af strømkvaliteten.
Værdien er ikke begrænset til beskyttelse af udstyret, men omfatter også operationelle og finansielle fordele. En høj effektfaktor vil eliminere eller mindske strømforsyningsvirksomhedens bøder. Færre harmoniske strømme efterlader mere kapacitet på fordelingsnettet til at tilføje yderligere belastninger. Reduceret driftstemperatur forlænger udstyrets levetid og mindsker vedligeholdelsesbehovet. Grøn strøm forbedrer processtabiliteten og minimerer kvalitetsproblemer i følsomme fremstillingsprocesser. For facilitychefer, der står over for udfordringerne fra moderne belastninger, lever Ryan Electrics harmonidæmpende fordelingsløsninger pålidelig, effektiv strøm og strømkvalitet – en erfaring, der er gjort i mere end 50 lande, og som kunder fra Microsofts datacentre til industrielle anlæg verden over stoler på.
EN
