Xichi APF aplicado ao controle harmônico em edifícios

Aplicativo de filtro de energia ativo

Atualmente, o sistema HVAC, sistema de abastecimento de água e drenagem e outros equipamentos do edifício e edifícios de escritórios adotam o controle de conversão de frequência.Além disso, o edifício de escritórios não tem apenas um grande número de iluminação de escritório, mas também um grande número de iluminação de inundação.Produz muitos harmônicos.A rede de alimentação e distribuição poluída por harmônicos possui sérios perigos ocultos, tais como: superaquecimento do transformador, sobrecarga da linha central, desligamento anormal de equipamentos, caos do sistema de controle automático, travamento de equipamentos de informática e assim por diante.

Visão Geral do Projeto:

Há um grande número de harmônicos de corrente nos quatro transformadores e linhas de distribuição na sala de distribuição de energia de um prédio comercial.A existência de harmônicos de corrente agrava a distorção de tensão, resultando em diferentes graus de danos aos gabinetes dos capacitores utilizados sob cada transformador.

Solução :

Após uma análise detalhada do conteúdo harmônico no local por nossos engenheiros, descobrimos que os harmônicos no local são gerados principalmente por luzes LED, unidades de ar condicionado, freezers, elevadores e outras cargas.Após a comunicação com os clientes, foi determinada uma solução razoável, ou seja, os transformadores acima Um filtro de potência ativa é instalado abaixo de cada um, o objetivo principal é controlar a 3ª harmônica e acima contidas no sistema.

De acordo com nosso plano, 4 conjuntos de filtros de potência ativa Xichi paralelos de 400A foram selecionados para rastrear e controlar automaticamente a corrente harmônica gerada pela carga.Após o tratamento harmônico de corrente, o 3º harmônico de corrente e acima também estão dentro do valor permitido do padrão nacional, e os harmônicos de tensão são reduzidos, o que protege efetivamente a segurança de transformadores, armários de distribuição de energia e equipamentos, e prolonga a vida útil dos o equipamento.

Resultados:

Como pode ser visto na figura, a forma de onda após o tratamento é uma onda senoidal.Depois que o filtro é colocado em uso, os harmônicos do sistema são bem suprimidos, o que melhora a confiabilidade do sistema de fornecimento de energia e elimina o perigo oculto dos harmônicos do sistema que afetam o sistema de comunicação.

Forma de onda antes do tratamento harmônico	Forma de onda após tratamento harmônico
Conteúdo harmônico total antes da compensação	Conteúdo harmônico total após compensação

Fontes harmônicas comuns em edifícios e seus perigos

As fontes de harmônicas mais comuns em edifícios de escritórios de arquitetura atuais são: transformadores, inversores de frequência e retificadores eletrônicos. Esses dispositivos de fonte de alimentação não lineares geram corrente harmônica e potência harmônica enquanto absorvem a potência fundamental.

1. Transformador de potência:

A corrente circulante de indução magnética do núcleo de ferro aumenta, os harmônicos de corrente aumentarão a perda de cobre e os harmônicos de tensão aumentarão a perda de ferro.O efeito abrangente é aumentar a temperatura do transformador e aumentar o consumo de energia;acelerar o envelhecimento do isolamento, resultando na diminuição da margem de capacidade, afetando a vida útil do Equipamento;os harmônicos também podem causar ressonância entre os enrolamentos do transformador e os capacitores entre linhas e causar saturação ou distorção do fluxo magnético do núcleo de ferro, o que pode causar a queima das lâmpadas do transformador em casos graves.

2. Cabo de alimentação:

Devido à alta frequência harmônica, o efeito da pele e o efeito de proximidade serão maiores, a perda de calor aumentará, o envelhecimento do isolamento será acelerado e a vida útil será afetada.Além disso, o 3º harmônico será sobreposto na linha neutra, e a corrente de 3 vezes a linha de fase passará pela linha neutra, de modo que a corrente da linha neutra exceda muito seu valor de corrente segura e cause sobrecarga.Nesse estado, pode sobrecarregar o fio.O superaquecimento fará com que os materiais combustíveis de decoração ao redor da linha peguem fogo ou a linha neutra se funda, fazendo com que a tensão de cada fase fique desequilibrada, queimando os equipamentos elétricos conectados à linha e causando um incêndio.

3. Motor elétrico:

Para um motor que dá partida com frequência, uma grande quantidade de harmônicos fará com que o motor aqueça, resultando em um aumento adicional de temperatura do motor;além disso, quando a corrente harmônica no motor estiver próxima da frequência natural de uma determinada parte, também fará com que o motor produza danos mecânicos.Vibra e faz barulhos altos.

4. Banco de capacitores de potência:

A fim de melhorar o fator de potência no sistema de potência, geralmente é adicionado um banco de capacitores de potência, e os harmônicos aceleram o envelhecimento do capacitor, aumentam o coeficiente de perda do capacitor e aumentam a perda adicional, que é fácil de descarregar falhas e encurtar a vida do capacitor.vida.Quando a impedância do capacitor e da linha atingir a condição de ressonância, a corrente harmônica será amplificada, de modo que o capacitor e o fusível não possam operar normalmente ou mesmo queimar devido a superaquecimento, sobrecorrente, sobretensão, etc.

5. Equipamento de comutação e relé:

A corrente harmônica causará perdas adicionais no interruptor e aumentará o aumento de temperatura para reduzir a capacidade de transportar a corrente de onda fundamental, e o aumento no aumento de temperatura reduzirá a vida útil de alguns componentes de isolamento.A corrente harmônica também fará com que o equipamento de proteção do relé gere torque extra, altere as características de operação do equipamento elétrico e cause mau funcionamento.O dispositivo de disparo de estado sólido do disjuntor de baixa tensão atua de acordo com o valor de pico da corrente, e este tipo de disparo A unidade pode disparar de forma anormal devido a alimentadores que fornecem cargas não lineares.

6. Instrumentos de medição, iluminação, comunicações e outros equipamentos:

o instrumento de medição de energia elétrica fará com que a plataforma giratória de indução gere torque eletromagnético adicional devido aos harmônicos, causando erros e reduzindo a precisão;as correntes harmônicas causarão oscilações na iluminação, causando fadiga visual e reduzindo o trabalho.Eficiência;para comunicação e outros equipamentos, ele será acoplado ao sistema por meio de indução eletromagnética, indução eletrostática e transmissão, o que interferirá no equipamento e afetará seu funcionamento normal ou reduzirá sua vida útil.

Medidas para suprimir harmônicos

Existem muitas maneiras diferentes de reduzir os danos causados ​​pelos harmônicos na indústria da construção:

1. Aumente o número de fases retificadoras do conversor

Mudanças estruturais foram feitas no dispositivo, incluindo a conexão de alguns equipamentos sensíveis à parte limpa da rede, e um driver de doze pulsos poderia ser usado em vez de um driver de seis pulsos.

2. Defina o filtro passivo

Os filtros passivos podem filtrar apenas um componente harmônico.Se diferentes harmônicos devem ser filtrados, filtros diferentes devem ser conectados respectivamente.

3. Defina o filtro de energia ativo

O APF pode não apenas compensar vários harmônicos, mas também suprimir a cintilação e compensar a potência reativa;as características de filtragem não são afetadas pela impedância do sistema, etc., o que pode eliminar o risco de ressonância com a impedância do sistema;possui uma função adaptativa, que pode rastrear e compensar automaticamente as alterações de Harmônicos, ou seja, possui as características de alta controlabilidade e resposta rápida.