Miért szükséges harmonikus-csökkentő elosztási megoldás az Ön létesítményében
A mai villamos telepítéseknek kevés közösük van a két évtizeddel ezelőtti rendszerekkel. A változó frekvenciájú meghajtók, LED világítás, UPS rendszerek, akkumulátor-töltők és egyéb teljesítményelektronikai eszközök növekedése megváltoztatta a villamos terhelési profilokat. Bár ezek az eszközök hatékonyságot és vezérlési előnyöket kínálnak, ugyanakkor harmonikus áramokat is bevezetnek az elosztórendszerbe, torzítva a feszültséghullámformákat, túlmelegedést okozva a berendezéseknél, és csökkentve az egész rendszer megbízhatóságát. A harmonikusok ma már olyan problémát jelentenek, amelyre a létesítmény-kezelőknek és gyári mérnököknek mindennapi szinten figyelniük kell. A harmonikusok csökkentésére szolgáló elosztási megoldások innovatív transzformátor-technológiák alapján jöttek létre, és lehetővé teszik a berendezések védelmét, a veszteségek minimalizálását, valamint az áramminőség megőrzését. A Jiangsu Ryan Electric ezeket a megoldásokat több mint 80 országban működő gyáraknak nyújtja, így biztosítva, hogy a modern terhelések zavartalanul működhessenek anélkül, hogy kárt okoznának az elosztórendszerek integritásában.
A harmonikusok költségeket generálnak, amelyek a létesítmény működésének minden területén felmerülnek, és általában akkor válnak nyilvánvalóvá, amikor már túl késő. A rövid távú hatás a hőmérsékleti – a harmonikus áramok hozzáadódnak az összes áramhoz, ugyanakkor nem járulnak hozzá a hasznos munkához, és magasabb hőmérsékletet eredményeznek a transzformátorokban, kábelként és kapcsolóberendezésekben. A transzformátorok esetében ez gyorsabb szigetelés-öregedést jelent: minden egyes hőmérséklet-emelkedésnél 6–10 °C a maradék élettartam feleződik. A kábelek esetében csökkent áramerősség-tartalékot és szigetelés-károsodás veszélyét jelenti. A motorok esetében további felmelegedést és nyomatékingerekést okoz, amely nyomást gyakorol a mechanikai rendszerekre.
A harmonikusok nemcsak hőhatásokat okoznak, hanem zavaró kikapcsolódásokat is a védőberendezéseken keresztül, zavarják az érzékeny elektronikus eszközöket, és csökkentik a teljesítménytényezőt, ami díjszabási büntetéseket von maga után az ellátó vállalattól. A pénzügyi költségek összeadódnak: a hő miatti energiaveszteség, a túl korai cserére kényszerített berendezések elvesztése, a váratlan meghibásodások miatti termelési leállások, valamint a rossz teljesítménytényező miatti havi áramszámlák. A Ryan Electric harmonikus-csökkentő megoldásai ezeket a költségeket a forrásuknál kezelik, minimalizálva a teljes harmonikus torzítást (THD), és megvédve a létesítmény eszközeit a harmonikusok által okozott, nem nyilvánvaló károktól.
A normál eloszlású transzformátor szinuszos áramokhoz és lineáris terhelésekhez használatos. A modern létesítmények harmonikus-terhelésű áramai esetén jelentős örvényáram-veszteségek keletkeznek a tekercsekben, a szerkezeti elemek szórt fluxus általi felmelegedése és a háromfázisú rendszerek semleges vezetőinek túlmelegedése lép fel. A megoldás a harmonikusokra különösen kialakított transzformátor.
A Ryan Electric által gyártott transzformátorok K-tényezős értékelésűek, így képesek kezelni a nemlineáris terheléseket. A triplán harmonikus áramok és az elektrosztatikus árnyékolás támogatása érdekében terveinkben a semleges vezetők kisebb frekvenciájú váltakozó áramokhoz használt vezetőknél nagyobb keresztmetszetűek, és a tekercselési konfigurációk úgy vannak optimalizálva, hogy csökkentsék az örvényáram-veszteséget a harmonikus frekvenciákon. A magokat és tekercseket nagyobb hűtési kapacitással terveztük, így a forró pontok hőmérséklete akkor is a megengedett határon belül marad, ha a terhelés különösen káros lesz. A K-tényezős transzformátorokat az adott nemlineáris terhelés biztonságos, túlmelegedés nélküli leadására való képességük alapján minősítik: K-4 – mérsékelt harmonikusok, K-13 – jelentős harmonikusok, K-20 – legrosszabb eset. Ezek a speciális transzformátorok olyan magas minőségű működést nyújtanak, amelyet a szabványos egységek nem tudnak biztosítani, mivel a frekvenciaváltók (VFD), az UPS rendszerek vagy az adatközpontok terhelése miatt különösen intenzív a harmonikus terhelés.
Míg a K-tényezős transzformátorok ellenállnak a harmonikusoknak, a fáziseltoló transzformátorok aktívan eltávolítják azokat. Ezek a transzformátorok olyan előnyös harmonikusokat generálnak, amelyek mágnesesen kiegyenlítődnek, mielőtt a több másodlagos tekercs között szabályozott fáziskülönbségek bevezetésével terjednének el az elosztórendszerben.
Többimpulzusos transzformátorok a Ryan Electricnél A Ryan Electric a nagy terhelésű egyenirányítók passzív harmonikus torzítás-mentesítésének alapját képezi: a többimpulzusos transzformátor, amelyet 12-, 18-, 24- és ennél magasabb impulzusszámú kivitelben kínálunk. Két hatimpulzusos egyenirányító, amelyeket a transzformátor 30 fokos fáziseltolású másodlagos tekercse táplál, az 5. és a 7. harmonikus megszüntetését eredményezi. Az 18- és a 24-impulzusos rendszerekben további harmonikusokat szűrnek ki, így a primer áram majdnem szinuszos marad. Nagy teljesítményű változó frekvenciájú hajtásrendszerekben vagy egyenáramú tápegységekben, valamint elektrolitikus terhelések esetén ezek a transzformátorok egyenáramú harmonikus szűrőként működnek, és az egész rendszer összhatásfoka nagyon magas. Fáziseltolásos terveinket az adott alkalmazás harmonikus tartalmához igazítjuk, így maximális megszüntetést és minimális maradék torzítást érünk el. Kiterjedt tesztelési megoldásaink támogatásával – például harmonikus teljesítmény-tesztelés a CNAS tanúsítással rendelkező laboratóriumainkban – a Ryan Electric olyan fáziseltolásos megoldásokat nyújt, amelyek harmonikus generátorokat „felhasználóbarát” terhelésekké alakítanak.
A harmonikusok kezelése nem csupán egyetlen transzformátorra korlátozódik, hanem az egész elosztórendszerre vonatkozik. A Ryan Electric által javasolt harmonikuscsillapítási megoldások beépített megoldásokat tartalmaznak, amelyek különféle mérséklési megoldásokat integrálnak, így biztosítva a teljes teljesítményminőség-javulást.
K-tényezős transzformátorokat passzív szűrőkkel együtt lehet felszerelni egység alállomásainkban, és ezeket a berendezés harmonikus frekvenciáihoz hangolják. Az olyan alkalmazások támogatására, amelyek harmonikus csökkentésre és feszültségszabályozásra is szükséget tartanak, fáziseltoló transzformátorból és terhelés alatti kapcsolóberendezésből (OLTC) álló megoldásokat kínálunk. A megújuló energiaforrások és az energiatároló rendszerek esetében transzformátoraink további funkciókkal is rendelkeznek az inverterek és akkumulátor-töltők harmonikus jellemzőinek enyhítésére. Minden megoldást úgy alakítottunk ki, hogy könnyen integrálható legyen a lefelé irányuló kapcsolóberendezésekkel, a felfelé irányuló védelemmel és a létesítmény figyelőrendszereivel, így teljes körű villamosenergia-minőség-kezelési megoldást nyújtunk.
Az érték nem korlátozódik a berendezések védelmére, hanem működési és pénzügyi előnyöket is nyújt. A magas teljesítménytényező kizárja vagy enyhíti a szolgáltató által kiszabott bírságokat. A kisebb harmonikus áramok több helyet hagynak az elosztórendszerben új terhelések felvételére. A csökkent üzemelési hőmérsékletek megnövelik a berendezések élettartamát, és csökkentik a karbantartási igényeket. A zöld energia javítja a folyamatok konzisztenciáját, és minimalizálja a minőségi problémákat a finom gyártási folyamatokban. A modern terhelésekre adott kihívásokkal szembesülő üzemvezetők számára a Ryan Electric harmonikus-gátló elosztási megoldásai megbízható, hatékony és minőségi energiát biztosítanak, amelyeket több mint 50 országban teszteltek, és amelyekre a Microsoft adatközpontjaiban dolgozó ügyfelek és világszerte működő ipari létesítmények is támaszkodnak.
EN
