Armonicile reprezintă un dușman insidios cu care sistemele actuale de distribuție electrică sunt bombardate. Acestea sunt generate de sarcini neliniare, cum ar fi variatoarele de frecvență (VFD), redresoarele, iluminatul LED și sistemele de alimentare fără întrerupere (UPS), iar curenții și tensiunile armonici alterează caracterul sinusoidal al alimentării electrice. Deși impactul acestora asupra transformatoare este bine cunoscut (încălzire excesivă și pierderi), efectul asupra echipamentelor de comutație de medie tensiune (MV) și joasă tensiune (LV) din aval este la fel de catastrofal. Suprimarea armonicelor nu se referă doar la calitatea energiei electrice, ci reprezintă o metodă esențială de abordare a esenței sistemului electric – echipamentele de comutație care controlează și izolează energia.
Stresul ascuns asupra componentelor echipamentelor de comutație
Echipamentul de comutație este, de asemenea, configurat pentru a funcționa la o frecvență și o tensiune specifice, de obicei 50 sau 60 Hz. Armonicile generează curenți de înaltă frecvență care afectează grav integritatea mecanică și termică a componentelor echipamentului de comutație. Curenții armonici pot influența declanșarea dispozitivelor termomagnetice din întrerupătoarele automate. Curenții parazitari (curenții Foucault) provoacă o încălzire suplimentară a părților conductoare, a barelor colectoare și a conexiunilor, induse la frecvențele armonice. Aceasta accelerează procesul de îmbătrânire al izolației și crește rezistența îmbinărilor mecanice. Efectul de piele poate determina circulația curentului doar pe suprafața conductorilor la frecvențe mai mari, reducând eficient capacitatea de conducție a acestora și generând puncte fierbinți. Proiectarea sistemului de transformatoare Ryan ia în considerare distorsiunea armonică totală (THD), astfel încât echipamentul de comutație și transformatoare să poată funcționa ca un ansamblu unitar, fără a fi supus unor defecțiuni neașteptate care să cauzeze opriri costisitoare.
Cum devin transformatoarele prima linie de apărare
Transformatoare va oferi întotdeauna o anumită impedanță armonicelor, iar pentru reducerea eficientă a acestora sunt necesare proiecte speciale. În acest caz apare distincția dintre un transformator convențional de distribuție și un transformator pentru reducerea armonicelor (sau transformator cu clasă K). Transformatorii obișnuiți nu iau în considerare pierderile prin curenți parazitari cauzate de sarcinile neliniare; ei se suprîncălzesc și își scurtază durata de viață.
Putem adapta transformatoarele noastre, în special linia VPI (și chiar modelele noastre uscate din rășină turnată) de la Ryan Electric pentru a include caracteristici de suprimare a armonicelor. Reducem transmiterea armonicelor de secvență zero (inclusiv armonica a 3-a) între partea de joasă tensiune (LV) și partea de medie tensiune (MV) cu ajutorul ecranelor electromagnetice și al concepției miezului. Acest lucru împiedică circulația curenților armonici către partea amonte, evitând astfel solicitarea echipamentelor de comutație de medie tensiune (MV). În plus, transformatoarele noastre oferă, prin proiectare, un efect tampon atunci când sunt conectate într-o substație de grup, concentrând distorsiunea armonică pe partea de sarcină și nu supunând echipamentelor de comutație primare o sarcină electrică inutilă.
Deplasarea de fază: Cheia anulării în aplicațiile cu redresor
În sistemele mari de redresare (de exemplu, electroliză, rafinare metalică sau centre mari de date), forma cea mai eficientă de suprimare a armonicelor se obține înainte ca acestea să ajungă la echipamentele de comutație. Aceasta se realizează cu ajutorul transformatoarelor cu deplasare de fază.
Ryan Electric se specializează în redresori cu multipli impulsuri (12 impulsuri, 24 impulsuri și 48 impulsuri) transformatoare . Aceștia sunt, de fapt, predecesorii redresorilor, care generează o decalare de fază între înfășurările secundare, astfel încât armonicile produse de redresori (a 5-a, a 7-a etc.) să se anuleze în interiorul transformatorului propriu-zis. Cantitatea de curent care circulă pe partea primară și prin echipamentele de comutație MT este mult mai curată. Această suprimare pasivă a armonicilor reduce nivelul curentului eficace (RMS) care trece prin barele colectoare și întrerupătoarele echipamentelor de comutație, scade temperaturile de funcționare și prelungește durata de viață a acestor componente esențiale, fără a necesita filtre active costisitoare.
Integrarea sistemului și conformitatea cu standardele globale
Suprimarea armonicilor necesită o abordare sistemică a sistemului electric. Nu există niciun transformator în vid; acesta trebuie integrat cu echipamentele de comutație, precum și cu releele de măsurare și protecție, pentru a forma o rețea robustă. Soluțiile oferite de Ryan Electric iau în considerare această integrare. Transformatorii noștri de mini stații electrice și stațiile electrice de tip unitate oferă o soluție intermediară între alimentarea și distribuția în MT și cea în JT.
Ne asigurăm că echipamentele noastre respectă standarde internaționale ridicate, inclusiv IEEE 519, care stabilește nivelul maxim de distorsiune armonică admis la punctul comun de cuplare. Producția și testarea noastră a transformatoarelor și a echipamentelor de comutație corespunzătoare permit protejarea întregului sistem, nu doar a transformatorului. Pentru a ne asigura că, atunci când echipamentele noastre sunt instalate în teren, protejează eficient echipamentele de comutație MT și JT împotriva efectelor devastatoare ale distorsiunii armonice, testăm performanța la sarcini armonice simulate în laboratoarele noastre de testare aprobate de CNAS și garantăm fiabilitatea clienților noștri din centrele de date Microsoft și din cadrul utilităților naționale.
Soluții expert pentru transformatoare
Contactați-ne [aici] pentru prețuri la cantitate mare și asistență tehnică.
