Γιατί η εγκατάστασή σας χρειάζεται λύσεις κατανομής με απόσβεση αρμονικών
Οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις της σημερινής εποχής έχουν λίγο να συγκριθούν με εκείνες των τελευταίων δύο δεκαετιών. Η αύξηση των μεταβλητών συχνοτήτων κινητήρων, των φωτιστικών LED, των συστημάτων UPS, των φορτιστών μπαταριών και άλλων ηλεκτρονικών ισχύος έχει αλλάξει το προφίλ του ηλεκτρικού φορτίου. Παρόλο που αυτές οι συσκευές προσφέρουν πλεονεκτήματα όσον αφορά την απόδοση και τον έλεγχο, εισάγουν επίσης αρμονικά ρεύματα στο διανεμητικό σύστημα, προκαλώντας παραμόρφωση των κυματομορφών τάσης, υπερθέρμανση του εξοπλισμού και μείωση της συνολικής αξιοπιστίας του συστήματος. Τα αρμονικά αποτελούν πλέον θέμα ανησυχίας και καθημερινό λειτουργικό πρόβλημα για τους διαχειριστές εγκαταστάσεων και τους μηχανικούς εργοστασίων. Οι λύσεις διανομής με απόσβεση αρμονικών αναπτύσσονται με βάση καινοτόμες τεχνολογίες μετασχηματιστών και προσφέρουν την αντιμετώπιση των επιπτώσεων στον εξοπλισμό, την ελαχιστοποίηση των απωλειών, καθώς και τη διατήρηση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας. Η Jiangsu Ryan Electric παρέχει αυτές τις λύσεις σε εργοστάσια σε περισσότερες από 80 χώρες, διασφαλίζοντας έτσι ότι τα σύγχρονα φορτία λειτουργούν χωρίς να θέτουν σε κίνδυνο την ακεραιότητα των διανεμητικών συστημάτων.
Οι αρμονικές δημιουργούν δαπάνες, οι οποίες επιβαρύνουν όλους τους τομείς λειτουργίας της εγκατάστασης και συνήθως γίνονται αισθητές όταν είναι πια αργά. Ο σύντομος χρονικά αντίκτυπος είναι ο θερμικός — οι αρμονικές ρεύματα προστίθενται στα συνολικά ρεύματα, χωρίς ωστόσο να συμβάλλουν σε χρήσιμο έργο, με αποτέλεσμα υψηλότερες θερμοκρασίες σε μετασχηματιστές, καλώδια και πίνακες διανομής. Στην περίπτωση των μετασχηματιστών, αυτό μεταφράζεται σε επιταχυνόμενη γήρανση της μόνωσης με κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 6°C έως 10°C διπλασιασμός του υπολειπόμενου χρόνου ζωής. Στην περίπτωση των καλωδίων, σημαίνει μειωμένη ρευματική φορτίωση (ampacity) και πιθανότητα ζημιάς στη μόνωση. Στην περίπτωση των κινητήρων, σημαίνει επιπλέον θέρμανση και παλμικές ροπές, οι οποίες επιβαρύνουν τα μηχανικά συστήματα.
Εκτός από τα θερμικά αποτελέσματα, οι αρμονικές προκαλούν ενοχλητικές διακοπές λειτουργίας των προστατευτικών συσκευών, ενοχλούν τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά και μειώνουν το συντελεστή ισχύος, γεγονός που επιφέρει πρόστιμα από τους παρόχους ηλεκτρικής ενέργειας. Το κόστος σε χρηματικούς όρους είναι συσσωρευτικό: απώλεια ενέργειας λόγω θέρμανσης, απώλεια εξοπλισμού λόγω πρόωρης αντικατάστασης, διακοπή παραγωγής λόγω απρόβλεπτων βλαβών και μηνιαίοι λογαριασμοί ηλεκτρικής ενέργειας λόγω κακού συντελεστή ισχύος. Οι λύσεις απόσβεσης αρμονικών της Ryan Electric αντιμετωπίζουν αυτά τα κόστη στη ρίζα τους, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η συνολική παραμόρφωση αρμονικών (THD) και να προστατευθούν τα περιουσιακά στοιχεία της εγκατάστασης από την ανεπαίσθητη ζημία που προκαλούν οι αρμονικές.
Οι μετασχηματιστές κανονικής κατανομής χρησιμοποιούνται σε ημιτονοειδείς ρεύματα και γραμμικά φορτία. Υφίστανται υψηλές απώλειες λόγω επαγώμενων ρευμάτων (eddy current) στα τυλίγματα, θέρμανση των δομικών στοιχείων από διαφυγόντα μαγνητικά πεδία και υπερθέρμανση των ουδέτερων αγωγών σε τριφασικά συστήματα, όταν εκτίθενται σε ρεύματα πλούσια σε αρμονικές, όπως εκείνα που παράγονται στις σύγχρονες εγκαταστάσεις. Η λύση είναι οι μετασχηματιστές ειδικά σχεδιασμένοι για αρμονικές.
Οι μετασχηματιστές που παράγονται από την Ryan Electric είναι βαθμολογημένοι σύμφωνα με τον συντελεστή K, ώστε να είναι ικανοί να αντιμετωπίζουν μη γραμμικά φορτία. Για να υποστηρίξουν τόσο τα τριπλά αρμονικά ρεύματα όσο και την ηλεκτροστατική θώρακα, οι σχεδιασμοί μας χρησιμοποιούν αγωγούς ουδέτερου πόλου μεγαλύτερης διατομής από εκείνους που χρησιμοποιούνται για εναλλασσόμενα ρεύματα παρόμοιας συχνότητας, καθώς και διαμορφώσεις τυλιγμάτων βελτιστοποιημένες για τη μείωση των απωλειών λόγω επαγώμενων ρευμάτων (eddy current losses) στις συχνότητες των αρμονικών. Οι πυρήνες και τα τυλίγματα σχεδιάζονται με υψηλότερη ικανότητα ψύξης, ώστε η θερμοκρασία των ζωνών υψηλότερης θερμότητας να διατηρείται εντός των καθορισμένων ορίων, ακόμα και όταν το φορτίο γίνει εξαιρετικά επιβλαβές. Οι μετασχηματιστές συντελεστή K βαθμολογούνται με βάση την ικανότητά τους να παρέχουν το ονομαστικό μη γραμμικό φορτίο χωρίς υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας: K-4 για μέτριες αρμονικές, K-13 για σημαντικές αρμονικές και K-20 για την χειρότερη περίπτωση. Αυτοί οι ειδικοί μετασχηματιστές προσφέρουν λειτουργία υψηλής ποιότητας, η οποία δεν είναι εφικτή με τις τυπικές μονάδες, λόγω της υψηλής συγκέντρωσης συστημάτων μεταβλητής συχνότητας (VFD), συστημάτων αδιάλειπτης παροχής ρεύματος (UPS) ή φορτίων κέντρων δεδομένων.
Ενώ οι μετασχηματιστές K-παράγοντα αντέχουν τις αρμονικές, οι μετασχηματιστές μετατόπισης φάσης τις εξαλείφουν ενεργά. Αυτοί οι μετασχηματιστές παράγουν επιθυμητές αρμονικές, οι οποίες ακυρώνονται μαγνητικά πριν διαδοθούν στο σύστημα διανομής, με την προσθήκη ελεγχόμενων διαφορών φάσης μεταξύ πολλαπλών δευτερευόντων τυλιγμάτων.
Πολυφασικοί μετασχηματιστές στην Ryan Electric. Η Ryan Electric διαθέτει ως βάση της παθητικής αντιμετώπισης αρμονικών σε μεγάλα φορτία με ανορθωτές τους πολυφασικούς μετασχηματιστές, οι οποίοι προσφέρονται σε εκδόσεις 12-φασικής, 18-φασικής, 24-φασικής και ανώτερης τάξης. Δύο 6-φασικοί ανορθωτές που τροφοδοτούνται από δευτερεύοντα τυλίγματα του μετασχηματιστή με μετατόπιση φάσης 30° οδηγούν στην ακύρωση των 5ου και 7ου αρμονικών. Στα συστήματα 18-φασικής και 24-φασικής τάξης απορρίπτονται και άλλα αρμονικά, αφήνοντας ως ρεύμα στο πρωτεύον τύλιγμα ένα σχεδόν ημιτονοειδές ρεύμα. Σε μεγάλες εγκαταστάσεις μεταβλητής συχνότητας (VFD), τροφοδοτικά συνεχούς ρεύματος (DC) καθώς και ηλεκτρολυτικά φορτία, οι μετασχηματιστές αυτοί λειτουργούν ως φίλτρα αρμονικών ρεύματος συνεχούς ρεύματος (DC), εξασφαλίζοντας υψηλή συνολική απόδοση του συστήματος. Οι σχεδιασμοί μας με μετατόπιση φάσης προσαρμόζονται στο συγκεκριμένο φάσμα αρμονικών μιας εφαρμογής και παρέχουν μέγιστη ακύρωση και ελάχιστη υπόλοιπη παραμόρφωση. Υποστηριζόμενοι από τις εκτενείς δυνατότητες δοκιμών μας, όπως οι δοκιμές απόδοσης σε αρμονικά στα πιστοποιημένα εργαστήριά μας CNAS, η Ryan Electric προσφέρει λύσεις μετατόπισης φάσης που μετατρέπουν τους γεννήτορες αρμονικών σε φορτία φιλικά προς το δίκτυο.
Η αρμονική διαχείριση δεν περιορίζεται απλώς σε μεμονωμένους μετασχηματιστές, αλλά επεκτείνεται σε ολόκληρο το σύστημα διανομής. Οι λύσεις κατάσβεσης αρμονικών που προτείνει η Ryan Electric περιλαμβάνουν ενσωματωμένες λύσεις που συνδυάζουν διάφορες μεθόδους αντιμετώπισης, προκειμένου να διασφαλιστεί μια πλήρης βελτίωση της ποιότητας της ισχύος.
Οι μετασχηματιστές K-παράγοντα με ενσωματωμένα παθητικά φίλτρα μπορούν να εγκατασταθούν στους μονάδες υποσταθμούς μας και είναι ρυθμισμένοι στις αρμονικές συχνότητες της εγκατάστασης. Για να υποστηρίξουμε εφαρμογές που απαιτούν τόσο μείωση αρμονικών όσο και ρύθμιση τάσης, προσφέρουμε σχεδιασμούς μετασχηματιστών με μετατόπιση φάσης σε συνδυασμό με διακόπτες ρύθμισης τάσης υπό φορτίο (OLTC). Στην περίπτωση εγκαταστάσεων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, οι μετασχηματιστές μας διαθέτουν επιπλέον χαρακτηριστικά για την αντιμετώπιση των ιδιαίτερων αρμονικών που προκαλούνται από τους αντιστροφείς και τους φορτιστές μπαταριών. Κάθε λύση προσαρμόζεται ειδικά ώστε να ενσωματώνεται εύκολα με τον κατεβαίνοντα ηλεκτρολογικό εξοπλισμό διακοπής, την ανερχόμενη προστασία και τα συστήματα παρακολούθησης της εγκατάστασης, προκειμένου να προσφέρει μια ολοκληρωμένη λύση διαχείρισης της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας.
Η αξία δεν περιορίζεται στην προστασία του εξοπλισμού, αλλά περιλαμβάνει επίσης λειτουργικά και οικονομικά πλεονεκτήματα. Ένα υψηλό συντελεστή ισχύος θα εξαλείψει ή θα μειώσει τις ποινές των εταιρειών ηλεκτροδότησης. Οι μικρότερες αρμονικές ροές αφήνουν περισσότερο χώρο στο δίκτυο διανομής για την προσθήκη φορτίων. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας αυξάνουν τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και μειώνουν τις ανάγκες συντήρησης. Η «πράσινη» ισχύς βελτιώνει τη συνέπεια των διαδικασιών και ελαχιστοποιεί τα προβλήματα ποιότητας σε ευαίσθητες βιομηχανικές διαδικασίες. Για τους διευθυντές εγκαταστάσεων που αντιμετωπίζουν τις προκλήσεις των σύγχρονων φορτίων, οι λύσεις διανομής με απόσβεση αρμονικών της Ryan Electric παρέχουν αξιόπιστη, αποδοτική και υψηλής ποιότητας ισχύ, η οποία έχει επαληθευτεί σε περισσότερες από 50 χώρες και εμπιστεύονται την οποία πελάτες στα κέντρα δεδομένων της Microsoft, καθώς και σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις σε όλο τον κόσμο.
EN
