Waarom uw installatie harmonische-dempende distributieoplossingen nodig heeft
De elektrische installaties van vandaag hebben weinig gemeen met die van een paar decennia geleden. De toename van frequentieregelaars, LED-verlichting, UPS-systemen, acculaders en andere vermogenselektronica heeft het elektrische belastingsprofiel veranderd. Hoewel deze apparaten voordelen bieden op het gebied van efficiëntie en regeling, introduceren ze ook harmonischen in het distributiesysteem, wat leidt tot vervorming van de spanningsvormen, oververhitting van apparatuur en een lagere algehele systeembetrouwbaarheid. Harmonischen zijn nu een zorgwekkend issue en een dagelijks operationeel probleem voor facilitymanagers en installatie-ingenieurs. Op basis van innovatieve transformatortechnologieën zijn harmonischdempende distributieoplossingen ontwikkeld, die de mitigatie van apparatuur en de minimalisering van verliezen mogelijk maken, evenals het behoud van de kwaliteit van de stroomvoorziening. Jiangsu Ryan Electric levert deze oplossingen aan fabrieken in meer dan 80 landen, waardoor gewaarborgd is dat moderne belastingen kunnen functioneren zonder de integriteit van de distributiesystemen in gevaar te brengen.
Harmonischen veroorzaken kosten, die zich in alle gebieden van de bedrijfsvoering van de installatie opstapelen en zich vaak pas tonen wanneer het te laat is. Het kortetermijneffect is thermisch: de harmonische stromen verhogen de totale stromen, maar leveren geen nuttig werk en leiden tot hogere temperaturen in transformatoren, kabels en schakelapparatuur. Bij transformatoren vertaalt dit zich in een snellere veroudering van de isolatie bij elke temperatuurstijging met 6 °C tot 10 °C waardoor de resterende levensduur wordt gehalveerd. Bij kabels betekent dit een lagere stroomdraagvermogen en het risico op isolatieschade. Bij motoren betekent het extra verwarming en koppelpulsaties die mechanische systemen belasten.
Naast thermische effecten leiden harmonischen tot ongewenste uitschakelingen van beveiligingsapparatuur, storingen van gevoelige elektronica en een verminderde arbeidsfactor, wat boetes van de energieleverancier kan opleggen. De kosten in geldelijke termen zijn cumulatief: verspilde energie door warmteontwikkeling, verspild materiaal door vroegtijdige vervanging, stilstand in de productie door onverwachte storingen en maandelijkse energierekeningen als gevolg van een lage arbeidsfactor. De oplossingen van Ryan Electric voor het dempen van harmonischen pakken deze kosten bij de oorzaak aan om de totale harmonische vervorming (THD) te minimaliseren en de activa van de installatie te beschermen tegen de minder zichtbare schade die door harmonischen wordt veroorzaakt.
Normale verdelingstransformatoren worden gebruikt bij sinusvormige stromen en lineaire belastingen. Bij aanwezigheid van stromen met veel harmonischen in moderne installaties ondergaan ze hoge verliezen door wervelstromen in de wikkelingen, verwarming door strooiveld in constructieonderdelen en oververhitting van de nulgeleiders in driefasensystemen. De oplossing zijn speciaal voor harmonischen ontworpen transformatoren.
Transformers die worden geproduceerd door Ryan Electric zijn K-factor-gecertificeerd om niet-lineaire belastingen te kunnen verwerken. Om zowel triplen harmonische stromen als elektrostatische afscherming te ondersteunen, gebruiken onze ontwerpen neutrale geleiders die groter zijn dan die welke worden gebruikt voor wisselstroom van een vergelijkbare frequentie, en wikkelconfiguraties die zijn geoptimaliseerd om wervelstroomverliezen bij harmonische frequenties te verminderen. De kernen en wikkelingen zijn ontworpen met een hogere koelcapaciteit, zodat de temperatuur van de warmtepunten binnen de toegestane grens blijft, zelfs wanneer de belasting zeer schadelijk wordt. K-factor-transformers worden geclassificeerd op basis van hun vermogen om de aangegeven niet-lineaire belasting te leveren zonder een excessieve temperatuurstijging: K-4 voor matige harmonischen, K-13 voor belangrijke harmonischen en K-20 voor het meest extreme geval. Deze speciale transformers bieden een hoogwaardige werking die standaardunits niet kunnen leveren vanwege hun hoge concentratie VFD’s, UPS-systemen of datacenterbelastingen.
Terwijl K-factortransformatoren harmonischen doorstaan, verwijderen fasenverschuivende transformatoren deze actief. Deze transformatoren genereren gewenste harmonischen die magnetisch worden geannuleerd voordat ze via meerdere secundaire wikkelingen met gecontroleerde faseverschillen het distributiesysteem in worden geleid.
Meervoudige-puls transformatoren bij Ryan Electric. Ryan Electric beschikt over de basis voor passieve harmonische onderdrukking bij zware belastingen aan gelijkrichters: de meervoudige-puls transformator, verkrijgbaar in 12-puls-, 18-puls-, 24-puls- en hogere uitvoeringen. Twee zes-puls gelijkrichters die worden gevoed door secundaire wikkelingen van de transformator met een faseverschuiving van 30 graden, leiden tot onderdrukking van de 5e en 7e harmonische. Bij 18-puls- en 24-puls-systemen worden ook andere harmonischen afgeweerd, waardoor de primaire stroom bijna sinusvormig blijft. Bij grote installaties met variabele-frequentie-omzetters of gelijkstroomvoedingen, evenals bij elektrolytische belastingen, fungeren deze transformatoren als gelijkstroom-harmonische filters en bereikt het systeem een hoge totale efficiëntie. Onze faseverschuivingsontwerpen zijn afgestemd op de specifieke harmonische inhoud van een toepassing en bieden maximale onderdrukking en minimale resterende vervorming. Ondersteund door onze uitgebreide testoplossingen, zoals harmonisch prestatietesten in onze CNAS-gecertificeerde laboratoria, levert Ryan Electric faseverschuivingsoplossingen die harmonischgeneratoren omzetten in belastingvriendelijke belastingen.
Harmonisch beheer is niet beperkt tot individuele transformatoren, maar omvat het gehele distributiesysteem. De door Ryan Electric voorgestelde oplossingen voor het dempen van harmonischen omvatten ingebouwde oplossingen die diverse mitigatieoplossingen integreren om een volledige verbetering van de stroomkwaliteit te waarborgen.
K-factortransformatoren met voorziening voor passieve filters kunnen worden geïnstalleerd in onze unittransformatoren en zijn afgestemd op de harmonische frequenties van de installatie. Om toepassingen te ondersteunen die zowel harmonische reductie als spanningsregeling vereisen, bieden wij ontwerpen aan van fasenverschuivende transformatoren in combinatie met een lastschakelaar. Bij installaties voor hernieuwbare energie en energieopslag beschikken onze transformatoren over extra functies om de specifieke harmonischen van omvormers en batterijladers te verminderen. Elke oplossing is op maat gemaakt om eenvoudig te integreren te zijn met downstream schakelapparatuur, upstream beveiliging en systeemmonitoring van de installatie, waardoor een uitgebreide oplossing voor het beheer van stroomkwaliteit wordt geboden.
De waarde is niet beperkt tot de bescherming van de apparatuur, maar omvat ook operationele en financiële voordelen. Een hoog vermogensfactor elimineert of vermindert sancties van de energieleverancier. Minder harmonische stromen laten meer ruimte over in de distributie om extra belastingen toe te voegen. Lagere bedrijfstemperaturen verlengen de levensduur van de apparatuur en verminderen het onderhoudsbehoeften. Groene stroom verbetert de consistentie van de processen en minimaliseert kwaliteitsproblemen bij gevoelige productieprocessen. Voor facilitymanagers die worden geconfronteerd met de uitdagingen van moderne belastingen, bieden de harmonisch-dempende distributieoplossingen van Ryan Electric betrouwbare, efficiënte stroom en een hoge stroomkwaliteit, die in meer dan 50 landen zijn ervaren en waarop klanten vertrouwen — van Microsoft-datacenters tot industriële installaties over de hele wereld.
EN
