EN
Гармоніки — це непомітний ворог, яким сучасні системи електропостачання піддаються постійному впливу. Вони виникають через нелінійні навантаження, такі як частотні перетворювачі (ЧПВ), випрямлячі, світлодіодне освітлення та системи безперебійного живлення (СБЖ), і спотворюють гармонійну (синусоїдальну) форму струму та напруги в електромережі. Хоча вплив цього явища на трансформатори добре відомий (надмірне нагрівання та втрати), його вплив на розподільне обладнання середньої напруги (СН) та низької напруги (НН) є не менш катастрофічним. Придушення гармонік стосується не лише якості електроенергії, а й є критично важливим методом забезпечення надійності самого серця вашої електричної системи — комутаційного обладнання, що керує та ізолює електроживлення.
Прихований вплив на компоненти комутаційного обладнання
Комутаційне обладнання також налаштовується на роботу з певною частотою й напругою, зазвичай 50 або 60 Гц. Гармоніки викликають струми високої частоти, що руйнують механічну й теплову стійкість компонентів комутаційного обладнання. Гармонійні струми можуть впливати на спрацьовування термомагнітних пристроїв у автоматичних вимикачах. Вихрові струми викликають додаткове нагрівання провідних частин, шин і з’єднань, наведених на гармонійних частотах. Це прискорює старіння ізоляції та погіршує опір механічних з’єднань. Ефект поверхневого струму (скин-ефект) може спричиняти протікання струму лише по поверхні провідників при вищих частотах, ефективно знижуючи допустимий струм провідників і призводячи до утворення «гарячих точок». У проектуванні трансформаторної системи Ryan враховується загальне спотворення гармоніками (THD), щоб комутаційне обладнання й трансформатори могло працювати як єдиний комплекс і не підлягати неочікуваним відмовам, що призводять до дорогостоячого простою.
Як трансформатори стають першою лінією оборони
Трансформатори завжди буде створювати певний імпеданс для гармонік, а для їх ефективного зменшення потрібні спеціальні конструкції. У цьому випадку виникає різниця між звичайним розподільним трансформатором та трансформатором, призначеним для зменшення гармонік (або трансформатором з класом K). Звичайні трансформатори не враховують вихрові втрати, що виникають через нелінійні навантаження; вони перегріваються й виходять із ладу раніше строку служби.
Ми можемо адаптувати наші трансформатори, зокрема лінію VPI (а також навіть наші сухі литі смолисті моделі) у компанії Ryan Electric, щоб вони мали характеристики подавлення гармонік. Ми зменшуємо передачу нульової послідовності гармонік (зокрема третьої гармоніки) між НН і СН сторонами за допомогою електромагнітного екранування та спеціальних конструкцій магнітопроводу. Це запобігає протіканню гармонійних струмів у напрямку вищестоячого обладнання й уникненню перевантаження комутаційного обладнання середньої напруги. Крім того, наші трансформатори за своєю конструкцією виступають буфером у разі підключення до блок-підстанції, концентруючи спотворення гармоніками на стороні навантаження й не піддаючи первинне комутаційне обладнання зайвому електричному навантаженню.
Зсув фаз: ключ до компенсації в застосуваннях випрямлячів
У великих системах випрямлення (наприклад, електроліз, металургійне рафінування або великі центри обробки даних) найбажанішою формою подавлення гармонік є їх усунення ще до того, як вони досягнуть комутаційного обладнання. Цього досягають за допомогою трансформаторів ізі зсувом фаз.
Ryan Electric спеціалізується на багатоімпульсних випрямлячах (12-імпульсних, 24-імпульсних та 48-імпульсних) трансформатори . Вони є справжніми попередниками випрямлячів, що спричиняють зсув фази між вторинними обмотками, завдяки чому гармоніки, які генеруються випрямлячами (5-та, 7-ма тощо), можуть взаємно компенсуватися безпосередньо в трансформаторі. Кількість струму, що циркулює по первинному боку та через високовольтне комутаційне обладнання, значно чистіша. Це пасивне придушення гармонік знижує рівень діючого значення струму (RMS), що проходить через шини та автоматичні вимикачі комутаційного обладнання, зменшує робочу температуру й продовжує термін служби цих важливих компонентів без застосування дорогих активних фільтрів.
Інтеграція системи та відповідність глобальним стандартам
Подавлення гармонік вимагає системного підходу до електричної системи. Трансформатор існує не в вакуумі; його необхідно інтегрувати з комутаційним обладнанням та вимірювальними й захисними реле, щоб утворити надійну мережу. Рішення, що пропонує компанія Ryan Electric, враховують таку інтеграцію. Наші міні-підстанційні трансформатори та блок-підстанції забезпечують перехід від середньонапругової (MV) мережі живлення до низьконапругової (LV) розподільної мережі.
Ми гарантуємо, що наше обладнання відповідає високим міжнародним стандартам, зокрема стандарту IEEE 519, який встановлює максимальний рівень гармонійних спотворень, допустимий у точці загального підключення. Наше виробництво та випробування трансформаторів і сумісного комутаційного обладнання забезпечують захист усієї системи, а не лише трансформатора. Щоб переконатися, що наше обладнання, встановлене на об’єкті, ефективно захищає комутаційне обладнання середньої (MV) та низької (LV) напруги від руйнівного впливу гармонійних спотворень, ми перевіряємо його роботу під симульованими гармонійними навантаженнями у наших випробувальних лабораторіях, акредитованих CNAS, і гарантуємо надійність нашим клієнтам — центрам обробки даних Microsoft та національним енергетичним компаніям.
Експертні рішення для трансформаторів
Зв’язатися з нами [тут] для оптових цін та технічної підтримки.