Ellenintézkedések arra az esetre, ha a magasabb felharmonikusok az elektromos hálózatban túllépik a megengedett határértékeket

Az iparosodás előrehaladtával a villamosenergia-rendszerek működési és terhelési viszonyai összetettebbé váltak. Különösen a nemlineáris terhelések széles körben elterjedt használata számos modern ipari vállalkozásban vezetett magasabb harmonikusok kialakulásához az elektromos hálózatban. A magasabb felharmonikusok általános energiaminőségi problémát jelentenek az elektromos rendszerekben. Tehát mit kell tenni, ha az elektromos hálózat magasabb harmonikusai meghaladják a megengedett határértékeket?

I. Mik azok a magasabb felharmonikusok?
A magasabb harmonikusok olyan elektromágneses hullámformákat jelentenek az energiarendszerben, ahol az áram- vagy feszültségjel frekvenciája az alapfrekvencia egész számú többszöröse (pl. 2. harmonikus, 3. harmonikus stb.). Ezeket jellemzően nem-lineáris terhelések okozzák, például frekvenciaváltók, elektromos ívkemencék és elektromos berendezések.

II. A megengedett határértékeket meghaladó magasabb felharmonikusok hatásai

1. A berendezés túlmelegedése és károsodása
A magasabb harmonikusok hatása az elektromos berendezésekre jelentős. Túlmelegedést okozhatnak a transzformátorokban, motorokban, erősáramú elektronikai eszközökben és egyéb berendezésekben, csökkentve azok élettartamát, és akár berendezések meghibásodásához is vezethetnek.

2. Megnövekedett teljesítményveszteség
A magasabb harmonikusok növelhetik az energiaveszteséget az energiarendszerben. A harmonikus alkatrészek befolyásolják az áram hullámformáját, ezáltal csökkentve az elektromos berendezések hatékonyságát. Különösen a nagy távolságú-átvitel során a harmonikusok nemcsak az átviteli veszteségeket növelik, hanem az energiaminőséggel kapcsolatos problémákat is okozhatnak, ami befolyásolja az általános energiafelhasználás hatékonyságát.

3. Berendezés interferencia és kommunikációs problémák
A magasabb harmonikusok más érzékeny berendezéseket is zavarhatnak. Például a felharmonikusok instabilitáshoz vezethetnek a vezérlőrendszerekben, megzavarhatják az ipari automatizálási rendszerek normál működését, sőt a kommunikációs eszközök meghibásodását is okozhatják.

III. Hogyan kezeljük a megengedett határértékeket meghaladó magasabb felharmonikusokat az elektromos hálózatban?

1. Telepítse az aktív teljesítményszűrőket (APF)
AnAktív teljesítményszűrő (APF)egy kifejezetten harmonikus mérséklésre tervezett eszköz. Valós időben képes észlelni az elektromos hálózat harmonikus összetevőit, és ellentétes áramok befecskendezésével ellensúlyozni ezeket a harmonikusokat. Az APF-ek nagy reakciósebességet és erős felharmonikus elnyomási képességet kínálnak, így alkalmasak súlyos magasabb harmonikus problémákkal küzdő energiaellátó rendszerekhez.

2. Állítsa be a szűrőreaktorokat
Szűrőreaktorok, más néven harmonikus szűrők, olyan alkatrészekkel együtt működnek, mint a kondenzátorok és az indukciós tekercsek, és harmonikus szűrőhálózatot alkotnak, hatékonyan kiküszöbölik vagy elnyomják az egyes frekvenciaharmonikusokat az energiarendszerben. Jellemzően a szűrőreaktorokat az elektromos berendezésekkel párhuzamosan telepítik, ami jelentősen csökkentheti a magasabb felharmonikusok hatását és fenntarthatja a hálózat energiaminőségét.