Estudo de caso: Filtros ativos XPQ são usados ​​para redução harmônica no Haier IOT Center

Filtro Harmônico de Potência Ativa XiChi XPQ.Efeito de filtragem >97%, usado para reduzir harmônicos no sistema de energia e melhorar a qualidade da energia.Abaixo está um caso de aplicação.

• Caixa de Controle Harmônico de Potência

• 3 Esquemas de Aplicação do Filtro Harmônico Ativo

• Causas de Harmônicos de Potência

• O dano dos harmônicos ao sistema de energia

• Soluções para Controle Harmônico

• Princípio de funcionamento do filtro harmônico de potência ativa

Caixa de Controle Harmônico de Potência

Projeto: Redução Harmônica no Haier IOT Center

Provedor de soluções: Xichi Electric

Filtros harmônicos usados: XPQ-APF

Método de tratamento: Gestão Centralizada

O Centro Global de Inovação da Internet das Coisas da Haier, como o primeiro centro de inovação do mundo centrado no valor experimental dos cenários da Internet das Coisas, lidera a atualização de parques industriais e realiza a digitalização e a inteligência da indústria da Haier.

Neste projeto, 6 salas de distribuição de energia estão equipadas com nossos filtros harmônicos de energia ativa de 1750A. Ao mesmo tempo, Xichi conversores de frequência foram instalados no casa de bomba de ar condicionado central, com uma potência total de 2700KW.

Nossos técnicos realizaram uma análise científica do cargas principais tal como motores de conversão de frequência e aparelhos de iluminação no local, e combinou os dados da análise com a situação real, decidiu adotar uma método de gerenciamento centralizado para controlar o harmônicos do sistema de distribuição de energia.

Diagrama de Solução do Sistema de Aplicação XPQ- APF (Active Power Filter)

① Transformador de voltagem

② Cubículo de alimentação de entrada

③ Cubículo de compensação de capacitância

④ Cubículo de Filtro Harmônico Ativo

⑤ Cubículo alimentador de saída

⑥ Cubículo alimentador de saída

Fotos do projeto

Resultado do Controle Harmônico APF

Os dados acima mostram que o Filtro Harmônico de Potência Ativa (APF/AHF) suprime a corrente harmônica no lado da carga em grande medida, e o efeito geral de filtragem harmônica é óbvio.

Depois que a poluição harmônica é controlada, a qualidade da energia é melhorada, a operação do sistema é mais segura e estável e a eficiência é maior.

3 Esquemas de Aplicação do Filtro Harmônico Ativo

No processo de projeto do sistema elétrico, para reduzir efetivamente a geração de harmônicos, os esquemas de controle de harmônicos precisam ser formulados para diferentes aplicações.

Três esquemas de aplicação dos Filtros Harmônicos Ativos:

(1) Processamento centralizado:

É geralmente aplicável a ocasiões em que o conteúdo harmônico de um único dispositivo é pequeno, o layout é relativamente disperso, o número é grande e a corrente harmônica geral é grande, como enfermarias gerais e consultórios gerais em edifícios médicos.

(2) Tratamento parcial:

É adequado para ocasiões em que os harmônicos estão relativamente concentrados em certos circuitos de alimentação ou onde os requisitos locais de qualidade de energia são altos e pode impedir que os harmônicos interfiram nos sistemas de energia locais.

Por exemplo, salas de cirurgia, UTI e outros departamentos em edifícios médicos armazenam um grande número de instrumentos de precisão e áreas onde o UPS é usado.

(3) Controle no local:

É adequado para ocasiões em que a fonte harmônica é relativamente clara e o conteúdo harmônico de um único dispositivo é grande e pode impedir que a corrente harmônica afete o equipamento na área de ressonância magnética, tomografia computadorizada e outros locais de inspeção em edifícios médicos.

Na aplicação real de filtros ativos, diferentes medidas de controle precisam ser adotadas para diferentes aplicações.Durante o processo de projeto do sistema, a capacidade apropriada deve ser selecionada de acordo com os resultados do cálculo de diferentes correntes de compensação para obter supressão harmônica eficaz e efeitos de governança e garantir a operação segura do sistema de fornecimento de energia.

Causas de Harmônicos de Potência

As fontes de harmônicos de potência no sistema de potência podem ser divididas aproximadamente nas três categorias a seguir:

Fonte 1: qualidade da geração de energia;

A produção de geradores em empresas de energia é baseada principalmente em enrolamentos trifásicos, e a simetria absoluta é quase impossível de alcançar.A uniformidade e a consistência do núcleo de ferro do gerador não podem ser garantidas de forma confiável; portanto, a qualidade do gerador é afetada até certo ponto, o que, por sua vez, afeta a qualidade do fornecimento de energia e harmônicos serão gerados durante a operação.

Fonte 2: Sistema de transmissão e distribuição;

No sistema de transmissão e distribuição de energia, a principal fonte de harmônicos é o transformador de energia.Devido à existência de vários fatores de influência, no processo de projeto de transformadores, a densidade magnética de trabalho é normalmente selecionada no estágio de saturação, de forma a evitar o desperdício causado pelo excesso de capacidade.Embora esse método de projeto possa garantir a economia do transformador, o transformador gerará corrente harmônica durante a operação.

Fonte 3: Equipamento elétrico

Equipamentos não lineares contendo arcos ferromagnéticos ou elétricos, como fornos de arco AC, etc.

Componentes não lineares contendo semicondutores.

O dano dos harmônicos ao sistema de energia

1. Danos às linhas de transmissão e distribuição.

Isso afetará a operação estável da linha até certo ponto.

Como as linhas de transmissão e distribuição são equipadas com dispositivos de proteção de relé que podem fornecer segurança para os equipamentos da linha, mas devido à existência de harmônicos, os dispositivos de proteção podem funcionar mal ou se recusar a operar, o que afeta a segurança e a estabilidade da linha.

2. Reduza a qualidade da fonte de alimentação.

Devido à influência dos harmônicos de energia, a tensão e a corrente na rede elétrica serão distorcidas, a tensão da rede cairá, a capacidade da rede será desperdiçada e a qualidade da energia será afetada.

3. Danos ao equipamento elétrico.

Sob a influência de harmônicos de energia, a tensão e a corrente mudarão, o que afetará a segurança do equipamento, e o isolamento do equipamento envelhecerá e a vida útil será reduzida.

Soluções para Controle Harmônico

A ideia básica de controlar o problema da poluição harmônica:

1. Instale dispositivos de compensação harmônica para compensar harmônicos, que é adequado para várias fontes harmônicas;

2. Transforme a própria fonte harmônica.

Para que não gere harmônicos e o fator de potência possa ser controlado para 1.

Para os projetos que foram implantados, atualmente são utilizados mais dispositivos de compensação harmônica.

Os dispositivos de compensação harmônica são divididos em filtragem passiva e filtragem ativa.Entre eles, o filtro ativo tem um bom efeito de tratamento e pode filtrar harmônicos múltiplos e de alta ordem ao mesmo tempo sem causar ressonância, por isso é amplamente utilizado.

Princípio de funcionamento do filtro harmônico de potência ativa

O APF é um novo tipo de dispositivo eletrônico de potência para suprimir harmônicos dinamicamente e compensar a potência reativa.Ele pode compensar harmônicos que variam em tamanho e frequência e potência reativa que variam.Sua aplicação pode superar as deficiências da supressão harmônica tradicional e métodos de compensação de potência reativa, como filtros LC.

Existem dois tipos de APF: tipo paralelo e tipo série.O primeiro é amplamente utilizado.O filtro ativo paralelo é usado principalmente para controlar harmônicos de corrente, e o filtro ativo série é usado principalmente para controlar problemas causados ​​por harmônicos de tensão.

Filtro harmônico ativo APF é essencialmente uma fonte de tensão constante controlada, que tem pouco efeito na impedância do sistema. Tratamento direcionado de cada harmônico e pode ser configurado como um dispositivo híbrido de compensação de filtro ativo, o filtro e a compensação podem ser executados simultaneamente, o tempo de resposta total é curto, a saída é continuamente ajustável e a consistência é boa. Atualmente é a melhor escolha na área de controle de qualidade de energia, principalmente no controle de harmônicos.

A Xichi Electric produz e vende dispositivos de controle de qualidade de energia e fornece soluções de qualidade de energia.

Entre em contato conosco para cotações de produtos ou soluções quando precisar.