Varför Er anläggning behöver harmonidämpande distributionslösningar
De elektriska installationerna idag har litet att jämföras med de som fanns för ett par decennier sedan. Ökningen av frekvensomriktare, LED-belysning, UPS-system, batteriladdare och andra kraftelektronikkomponenter har förändrat lastprofilen för elsystemen. Även om dessa enheter erbjuder fördelar när det gäller effektivitet och styrning introducerar de också harmoniska strömmar i distributionsnätet – vilket förvränger spänningsformen, orsakar överhettning av utrustning och minskar den totala systemens tillförlitlighet. Harmoniska svängningar är nu en fråga av allvarlig oro och ett dagligt driftproblem för anläggningschefer och fabrikstekniker. Distributionssystem med harmonikdämpning har utvecklats utifrån innovativa transformerteknologier och erbjuder minskning av utrustningspåverkan, minimering av förluster samt bevarande av elkvaliteten. Jiangsu Ryan Electric levererar dessa lösningar till fabriker i över 80 länder, vilket säkerställer att moderna laster kan drivas utan att äventyra integriteten i distributionsnäten.
Harmoniska svängningar orsakar kostnader som uppstår i alla delar av anläggningens verksamhet och tenderar att avslöja sig för sent. Den kortsiktiga effekten är den termiska – harmoniska strömmar adderas till de totala strömmarna, men bidrar inte till nyttigt arbete och leder till högre temperaturer i transformatorer, kablar och styrutrustning. I fallet med transformatorer innebär detta snabbare åldrande av isoleringen vid varje temperaturhöjning med 6 °C till 10 °C vilket halverar den återstående livslängden. I fallet med kablar innebär det lägre strömkapacitet och risken för skador på isoleringen. I fallet med motorer innebär det extra uppvärmning och vridmomentpulseringar som belastar de mekaniska systemen.
Förutom termiska effekter orsakar harmoniska störningar oönskade utlöstningar hos skyddsutrustning, störningar i känslomätare elektronik och en försämrad effektfaktor, vilket kan leda till avgifter från elnätbolaget. Kostnaderna i monetära termer är ackumulerande: slösad energi på grund av värme, slösad utrustning på grund av för tidig utbyte, produktionsstillestånd på grund av oväntade fel samt månatliga elräkningar på grund av dålig effektfaktor. Ryan Electrics lösningar för dämpning av harmoniska störningar hanterar dessa kostnader vid deras uppkomst för att minimera den totala harmoniska deformationen (THD) och skydda anläggningens tillgångar mot de icke uppenbara skador som harmoniska störningar orsakar.
Normalfördelningstransformator används vid sinusformade strömmar och linjära laster. De utsätts för höga förluster på grund av virvelströmmar i lindningarna, uppvärmning av konstruktionsdelar genom spridningsflöde och överhettning av nollledare i trefassystem när de utsätts för harmoniska rika strömmar från moderna anläggningar. Svaret är harmonikspeciellt utformade transformatorer.
Transformatorer som tillverkas av Ryan Electric är K-faktor-ratade för att kunna hantera icke-linjära laster. För att stödja både triplaharmoniska strömmar och elektrostatisk skärmning använder våra konstruktioner neutralledare som är större än de som används för växelströmmar med liknande frekvens, samt lindningskonfigurationer som är optimerade för att minska virvelströmsförluster vid harmoniska frekvenser. Kärnor och lindningar är utformade med högre kylkapacitet, vilket innebär att temperaturen i de varmaste punkterna hålls inom gränserna även när lasten på transformatorn blir mycket skadlig. K-faktor-transformatorer är klassificerade enligt deras förmåga att leverera angiven icke-linjär last utan överdriven temperaturhöjning: K-4 för måttliga harmoniska, K-13 för stora harmoniska och K-20 för värsta fallet. Dessa specialtransformatorer kan erbjuda en driftkvalitet som standardenheter inte kan leverera på grund av deras höga koncentration av frekvensomriktare (VFD), UPS-system eller datacenterlast.
Medan K-faktor-transformatorer tål harmoniska svängningar tar fasförskjutande transformatorer bort dem aktivt. Dessa transformatorer genererar önskade harmoniska svängningar som avbryts magnetiskt innan de sprids ut i distributionsnätet genom att man lägger till kontrollerade fasförskjutningar mellan flera sekundärvindningar.
Multipulstransformatorer hos Ryan Electric. Ryan Electric har grunden för passiv harmonisk undertryckning vid stora laster i likriktare: multipulstransformatorn, som erbjuds i 12-puls-, 18-puls-, 24-puls- och högre konfigurationer. Två sexpulslikriktare som matas från sekundärwiklingar med 30 graders fasskift i transformatorn resulterar i upphävning av den femte och sjunde harmoniken. I 18-puls- och 24-puls-system undertrycks andra harmoniska frekvenser, vilket lämnar en nästan sinusformad primärström. Vid stora anläggningar med variabla frekvensomvandlare eller likströmsförsörjningar, liksom vid elektrolytiska laster, fungerar dessa transformatorer som likströmsbaserade harmoniska filter, och hela systemet uppnår en hög total verkningsgrad. Våra fasskiftdesigner är anpassade till den specifika harmoniska innehållet i varje tillämpning och ger maximal upphävning samt minimal återstående distorsion. Stödda av våra omfattande testlösningar – såsom harmonisk prestandatestning i våra CNAS-certifierade laboratorier – tillhandahåller Ryan Electric fasskiftlösningar som omvandlar harmonikgeneratorer till lastvänliga laster.
Harmonisk hantering begränsas inte till enskilda transformatorer utan omfattar hela distributionsystemet. De lösningar för harmonisk dämpning som Ryan Electric föreslår innefattar inbyggda lösningar som integrerar olika mildringsåtgärder för att säkerställa en fullständig förbättring av elkvaliteten.
K-faktor-transformatorer med möjlighet att installera passiva filter kan monteras i våra enhetsnätstationer och är avstämda för anläggningens harmoniska frekvenser. För att stödja applikationer som kräver både harmonisk reduktion och spänningsreglering erbjuder vi konstruktioner med fasförskjutande transformatorer kombinerade med laststegreglerare. I samband med installationer av förnybar energi och energilagring har våra transformatorer vissa ytterligare funktioner för att mildra de harmoniska egendomligheterna hos växelriktare och batteriladdare. Varje lösning är anpassad för enkel integration med nedströms strömbrytare, uppströms skydd och anläggningsövervakningssystem, så att en omfattande lösning för elkvalitetsstyrning erbjuds.
Värdet begränsas inte till skydd av utrustningen utan omfattar även operativa och ekonomiska fördelar. En hög effektfaktor eliminerar eller minskar elnätets straffavgifter. Mindre harmoniska strömmar frigör mer kapacitet i eldistributionen för att kunna lägga till ytterligare laster. Sänkta driftstemperaturer ökar utrustningens livslängd och minskar underhållsbehovet. Grön elkraft förbättrar processernas konsekvens och minimerar kvalitetsproblem i känslomärkta tillverkningsprocesser. För fastighetschefer som står inför utmaningarna med moderna laster erbjuder Ryan Electrics harmonidämpande distributionslösningar pålitlig, effektiv elkraft och hög elkvalitet – lösningar som har provats i mer än 50 länder och som används av kunder från Microsofts datacenter till industrifaciliteter över hela världen.
EN
