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.

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.