Hvorfor anlegget ditt trenger fordelingsløsninger med harmonisk demping
De elektriske installasjonene i dag har lite å sammenligne seg med de fra for noen tiår siden. Økningen i frekvensomformere, LED-belysning, UPS-systemer, batteriladere og andre kraftelektroniske enheter har endret belastningsprofilen i det elektriske anlegget. Selv om disse enhetene gir fordeler når det gjelder effektivitet og styring, fører de også til harmoniske strømmer i fordelingsnettet – noe som forvrenger spenningsbølgeformene, forårsaker overoppheting av utstyr og reduserer den totale systempåliteligheten. Harmoniske svingninger er nå et problem som vekker bekymring og en daglig driftsutfordring for bygningssjefene og anleggsingeniørene. Distribusjonsløsninger med harmonisk demping er utviklet på grunnlag av innovative transformerteknologier og gir redusert påvirkning på utstyret, minimerte tap samt bevarelse av strømkvaliteten. Jiangsu Ryan Electric leverer disse løsningene til anlegg i over 80 land, og dette har sikret at moderne laster kan driftes uten å true integriteten til fordelingsanleggene.
Harmoniske svingninger medfører kostnader som oppstår i alle områder av anleggets drift og har en tendens til å vise seg når det er for sent. Korttidseffekten er den termiske – harmoniske strømmer legger seg til de totale strømmene, men bidrar ikke til nyttig arbeid og fører til høyere temperaturer i transformatorer, kabler og brytere. I tilfelle av transformatorer betyr dette raskere aldring av isolasjonen ved hver temperaturøkning på 6 °C til 10 °C som halverer den gjenværende levetiden. For kabler innebär det lavere ampasitet og mulighet for isolasjons-skade. For motorer innebär det ekstra oppvarming og dreiemomentpulsasjoner som utøver trykk på mekaniske systemer.
I tillegg til termiske effekter fører harmoniske svingninger til ubehagelig utløsing av beskyttelsesutstyr, irritasjon av følsom elektronikk og redusert effektfaktor, noe som kan føre til straffer fra kraftforsyningen. De økonomiske kostnadene er kumulative: spilt energi på grunn av varme, spilt utstyr på grunn av for tidlig utskifting, nedetid i produksjonen på grunn av uventede svik, og månedlige fakturaer fra kraftforsyningen på grunn av dårlig effektfaktor. Harmonidempende løsninger fra Ryan Electric tar tak i disse kostnadene ved deres opprinnelse for å minimere den totale harmoniske forvrengningen (THD) og beskytte anleggets eiendeler mot de mindre synlige skadene som harmoniske svingninger forårsaker.
Normalfordelingstransformatorer brukes ved sinusformede strømmer og lineære laster. De er utsatt for store tap på grunn av virvelstrømmer i viklingene, spredt-fluksvarme i konstruksjonsdelene og overoppheting av nullederne i trefaseanlegg når de utsettes for harmoniske strømmer fra moderne anlegg. Løsningen er harmonisk spesielt designerte transformatorer.
Transformatorer produsert av Ryan Electric er K-faktor-sertifisert for å håndtere ikke-lineære laster. For å støtte både triplen harmoniske strømmer og elektrostatiske skjermer, bruker våre design nøytrale ledere som er større enn de som brukes for vekselstrømmer med tilsvarende frekvens, samt viklingskonfigurasjoner som er optimalisert for å redusere virvelstrømtap ved harmoniske frekvenser. Kjerner og spoler er utformet med økt kjølingsevne, slik at temperaturen i varmeste punkter holdes innenfor grensen, selv når lasten blir svært skadelig. K-faktor-transformatorer er klassifisert etter deres evne til å levere nominell ikke-lineær last uten overdreven temperaturstigning: K-4 for moderate harmoniske belastninger, K-13 for betydelige harmoniske belastninger og K-20 for verste tilfelle. Disse spesialtransformatorene kan gi en driftskvalitet som standardenheter ikke klarer å levere på grunn av deres høye konsentrasjon av frekvensomformere (VFD), UPS-systemer eller datacenter-laster.
Mens K-faktor-transformatorer tåler harmoniske svingninger, fjerner faseforskyvningstransformatorer dem aktivt. Disse transformatorene genererer foretrukne harmoniske svingninger som kanselleres magnetisk før de spres ut i distribusjonssystemet ved å legge til kontrollerte faseforskjeller mellom flere sekundærviklinger.
Flerepuls-transformatorer hos Ryan Electric. Ryan Electric har grunnlaget for passiv harmonisk reduksjon ved store laster på likestrømsomformere: flerepuls-transformatorer, som tilbys i 12-puls-, 18-puls-, 24-puls- og høyere konfigurasjoner. To sekspuls-likestrømsomformere som matas fra sekundærspenninger med 30 graders faseforskyvning i transformatorn fører til utligning av 5. og 7. harmoniske. I 18-puls- og 24-puls-systemer avvises andre harmoniske, slik at primærlaststrømmen blir nesten sinusformet. Ved store anlegg med variabel frekvensdrift eller likestrømforsyninger, samt ved elektrolytiske laster, fungerer disse transformatorene som likestrømsharmoniske filtre, og systemet oppnår en høy total effektivitet. Våre faseforskyvningsdesigner er tilpasset den spesifikke harmoniske innholdet i hver enkelt applikasjon og gir maksimal utligning og minimal resterende forvrengning. Støttet av våre omfattende testløsninger – blant annet harmonisk ytelsestesting i våre CNAS-sertifiserte laboratorier – leverer Ryan Electric faseforskyvningsløsninger som omgjør harmoniske generatorkilder til lastvennlige laster.
Harmonisk styring er ikke bare begrenset til enkelttransformatorer, men omfatter hele distribusjonssystemet. Ryan Electric sine løsninger for demping av harmoniske svingninger innebär innebygde løsninger som integrerer ulike tiltak for å sikre en fullstendig forbedring av strømkvaliteten.
K-faktor-transformatorer med integrerte passive filtre kan installeres i våre enhetsunderstasjoner, og de er avstemt til harmoniske frekvenser i anlegget. For å støtte applikasjoner som krever både harmonisk reduksjon og spenningsregulering, tilbyr vi konstruksjoner med faseforskyvningstransformator i kombinasjon med lastomskifter. I tilfeller med fornybar energi og energilagringsanlegg har våre transformatorer noen ekstra funksjoner for å redusere de spesielle harmoniske forurensningene fra invertere og batteriladere. Hver løsning er tilpasset slik at den enkelt kan integreres med nedstrøms bryterutstyr, oppstrøms beskyttelse og anleggsövervåkningsystemer, for å gi en helhetlig løsning for kvalitetsstyring av elektrisk kraft.
Verdien er ikke begrenset til beskyttelse av utstyret, men omfatter også operative og økonomiske fordeler. En høy effektfaktor vil eliminere eller redusere strømleverandørens gebyrer. Færre harmoniske strømmer gir mer kapasitet på distribusjonsnettet til å legge til nye belastninger. Reduserte driftstemperaturer øker levetiden til utstyret og minsker vedlikeholdsbehovet. Grønn kraft forbedrer prosessenes konsekvens og minimerer kvalitetsproblemer i følsomme produksjonsprosesser. For driftsledere som står overfor utfordringene med moderne laster, gir Ryan Electrics harmonidempende distribusjonsløsninger pålitelig, effektiv kraft og kvalitet på kraften – løsninger som er erfart i mer enn 50 land og som brukes av kunder fra Microsofts data-sentre til industrielle anlegg verden over.
EN
