Me zhvillimin e vrullshëm të ekonomisë së vendit tonë, veçanërisht me rritjen e shpejtë të industrive minerare, shkrirjes dhe derdhjes vitet e fundit, kërkesa për energji elektrike po rritet.Midis tyre, pajisja e korrigjimit të furrës së shkrirjes me frekuencë të ndërmjetme është një nga pajisjet më të mëdha të gjenerimit të energjisë harmonike, por për shkak se shumica e prodhuesve reduktojnë kostot e produktit dhe nuk instalojnë pajisje teknologjike të shtypjes harmonike, rrjeti aktual publik i energjisë është i ndotur rëndë nga harmonikë si moti i mjegullës.Rryma e pulsit zvogëlon përpunimin, transmetimin dhe përdorimin e energjisë elektromagnetike, mbinxeh pajisjet elektrike, shkakton dridhje dhe zhurmë, vjetëron izolimin, shkurton jetën e shërbimit dhe madje shkakton dështim ose djegie.Harmonikët mund të shkaktojnë rezonancë lokale paralele ose rezonancë serike të sistemit energjetik, duke zgjeruar kështu përmbajtjen harmonike dhe duke shkaktuar djegien e kondensatorëve dhe pajisjeve të tjera.Harmonikët gjithashtu mund të shkaktojnë keqfunksionim të releve mbrojtëse dhe pajisjeve automatike dhe të ngatërrojnë matjet e energjisë.Harmonikët jashtë sistemit të energjisë mund të ndërhyjnë seriozisht me pajisjet e komunikimit dhe pajisjet elektronike.
Furra elektrike me frekuencë të ndërmjetme është një nga burimet më të mëdha harmonike në ngarkesën e rrjetit, sepse ajo shndërrohet në frekuencë të ndërmjetme pas korrigjimit.Harmonikët do të rrezikojnë seriozisht funksionimin e sigurt të rrjetit elektrik.Për shembull, rryma harmonike do të shkaktojë humbje shtesë të hekurit të vorbullës me frekuencë të lartë në transformator, gjë që do të bëjë që transformatori të mbinxehet, të zvogëlojë vëllimin e daljes së transformatorit, të rrisë zhurmën e transformatorit dhe të rrezikojë seriozisht jetën e shërbimit të transformatorit. .Efekti ngjitës i rrymave harmonike zvogëlon seksionin tërthor konstant të përcjellësit dhe rrit humbjen e linjës.Tensioni harmonik ndikon në funksionimin normal të pajisjeve të tjera elektrike në rrjet, duke shkaktuar gabime operacionale në pajisjet e kontrollit automatik dhe verifikim të pasaktë të matjes.Tensioni dhe rryma harmonike ndikojnë në funksionimin normal të pajisjeve të komunikimit periferik;mbitensioni kalimtar dhe mbitensioni kalimtar i shkaktuar nga harmonika dëmtojnë shtresën izoluese të makinerive dhe pajisjeve, duke rezultuar në defekte të qarkut të shkurtër trefazor dhe dëmtime të transformatorëve;Tensioni harmonik dhe Sasia e rrymës do të shkaktojë rezonancë të pjesshme seri dhe rezonancë paralele në rrjetin publik të energjisë, duke rezultuar në aksidente të mëdha.Në procesin e respektimit të ndryshimeve të vazhdueshme, gjëja e parë që mund të merret nga DC është furnizimi me energji me valë katrore, i cili është i barabartë me mbivendosjen e harmonikave të rendit të lartë.Edhe pse qarku i mëvonshëm duhet të filtrohet, harmonikët e rendit të lartë nuk mund të filtrohen plotësisht, gjë që është arsyeja e gjenerimit të harmonikave.
Ne projektuam filtra të vetëm-akorduar 5, 7, 11 dhe 13 herë.Para kompensimit të filtrit, faktori i fuqisë së fazës së shkrirjes së furrës elektrike me frekuencë të ndërmjetme të përdoruesit është 0,91.Pasi pajisja e kompensimit të filtrit vihet në punë, kompensimi maksimal është 0,98 kapacitiv.Pas funksionimit të pajisjes së kompensimit të filtrit, shkalla totale e shtrembërimit të tensionit (vlera THD) është 2,02%.Sipas standardit të cilësisë së energjisë GB/GB/T 14549-1993, vlera harmonike e tensionit (10KV) është më e vogël se 4,0%.Pas filtrimit të rrymës harmonike të 5-të, të 7-të, të 11-të dhe të 13-të, shkalla e filtrimit është rreth 82∽84%, duke arritur vlerën e lejuar të standardit të kompanisë sonë.Efekt i mirë i filtrit të kompensimit.
Prandaj, ne duhet të analizojmë shkaqet e harmonikëve dhe të marrim masa për të shtypur harmonikat e rendit të lartë, gjë që është thelbësore për të siguruar funksionimin e sigurt dhe ekonomik të sistemeve të energjisë.
Së pari, shkaku i harmonikëve të furrës së frekuencës së ndërmjetme
1. Harmonikët krijohen nga ngarkesa jolineare, të tilla si ndreqës të kontrolluar me silikon, furnizime me energji komutuese, etj. Frekuenca harmonike e gjeneruar nga kjo ngarkesë është një shumëfish i plotë i frekuencës së funksionimit.Për shembull, një ndreqës trefazor me gjashtë impuls prodhon kryesisht harmonikën e 5-të dhe të 7-të, ndërsa një ndreqës trefazor 12-pulsësh prodhon kryesisht harmonikën e 11-të dhe të 13-të.
2. Për shkak të harmonikëve të krijuara nga ngarkesat e inverterit si furrat dhe inverterët me frekuencë të ndërmjetme, nuk krijohen vetëm harmonikë integrale, por edhe harmonikë fraksionale, frekuenca e të cilave është dyfishi i frekuencës së inverterit.Për shembull, një furrë me frekuencë të ndërmjetme që funksionon në 820 Hz duke përdorur një ndreqës trefazor me gjashtë impuls gjeneron jo vetëm harmonikë të 5-të dhe të 7-të, por edhe harmonikë të pjesshëm në 1640 Hz.
Harmonikët bashkëekzistojnë me rrjetin sepse gjeneratorët dhe transformatorët gjenerojnë sasi të vogla harmonike.
2. Dëmtimi i harmonikëve në furrën me frekuencë të ndërmjetme
Në përdorimin e furrave me frekuencë të ndërmjetme, gjenerohet një numër i madh harmonike, gjë që çon në ndotje serioze harmonike të rrjetit të energjisë.
1. Harmonikët më të lartë do të gjenerojnë tension ose rrymë të rritjes.Ndikimi i mbitensionit i referohet tensionit mbi (të ulët) afatshkurtër të sistemit, domethënë pulsit të menjëhershëm të tensionit që nuk kalon 1 milisekonda.Ky puls mund të jetë pozitiv ose negativ dhe mund të ketë një natyrë serike ose osciluese, duke shkaktuar djegien e pajisjes.
2. Harmonikët zvogëlojnë transmetimin dhe përdorimin e energjisë elektrike dhe pajisjeve termoelektrike, gjenerojnë dridhje dhe zhurmë, i bëjnë skajet e tij të vjetërohen, zvogëlojnë jetën e shërbimit, madje edhe keqfunksionojnë ose digjen.
3. Ndikon në pajisjet e kompensimit të fuqisë reaktive të sistemit të furnizimit me energji elektrike;kur ka harmonikë në rrjetin elektrik, tensioni i kondensatorit rritet pasi të vendoset kondensatori dhe rryma përmes kondensatorit rritet edhe më shumë, gjë që rrit humbjen e fuqisë së kondensatorit.Nëse përmbajtja e rrymës së impulsit është e lartë, kondensatori do të jetë i mbi-rrymës dhe i ngarkuar, gjë që do të mbinxehë kondensatorin dhe do të përshpejtojë brishtësinë e materialit të skajit.
4. Kjo do të zvogëlojë shpejtësinë dhe jetën e shërbimit të pajisjeve elektrike dhe do të rrisë humbjen;ndikon drejtpërdrejt në kapacitetin e përdorimit dhe shkallën e shfrytëzimit të transformatorit.Në të njëjtën kohë, ai gjithashtu do të rrisë zhurmën e transformatorit dhe do të shkurtojë shumë jetën e shërbimit të transformatorit.
5. Në zonat me shumë burime harmonike në rrjetin elektrik, ka ndodhur edhe një numër i madh i prishjeve të kondensatorëve elektronikë të brendshëm dhe të jashtëm, dhe kondensatorët në nënstacion janë djegur ose fikur.
6. Harmonikët gjithashtu mund të shkaktojnë mbrojtje rele dhe dështim automatik të pajisjes, duke rezultuar në konfuzion në matjen e energjisë.Kjo është pjesa e jashtme e sistemit energjetik.Harmonikët shkaktojnë ndërhyrje serioze në pajisjet e komunikimit dhe pajisjet elektronike.Prandaj, përmirësimi i cilësisë së energjisë së furrës me frekuencë të ndërmjetme është bërë fokusi kryesor i përgjigjes.
Tre, metoda e kontrollit harmonik të furrës së frekuencës së ndërmjetme.
1. Përmirësimi i kapacitetit të qarkut të shkurtër të pikës së lidhjes publike të rrjetit elektrik dhe reduktimi i rezistencës harmonike të sistemit.
2. Kompensimi i rrymës harmonike miraton filtrin AC dhe filtrin aktiv.
3. Rritni numrin e pulsit të pajisjeve të konvertuesit për të reduktuar rrymën harmonike.
4. Shmangni rezonancën e kondensatorëve paralelë dhe projektimin e induktivitetit të sistemit.
5. Pajisja bllokuese me frekuencë të lartë është e lidhur në seri në linjën e transmetimit DC të tensionit të lartë për të bllokuar përhapjen e harmonikave të rendit të lartë.
7. Zgjidhni mënyrën e favorshme të lidhjes së transformatorit.
8. Pajisjet janë grupuar për furnizim me energji elektrike dhe është instaluar një pajisje filtri.
Katër, pajisjet e kontrollit harmonik të furrës me frekuencë të ndërmjetme
1. Pajisja e filtrit pasiv Hongyan.
Pajisja e filtrit pasiv Hongyan.Mbrojtja është një rezistencë e serisë së kondensatorit, dhe filtri pasiv përbëhet nga një kondensator dhe një rezistencë në seri, dhe rregullimi është i lidhur në një masë të caktuar.Në një frekuencë të veçantë, gjenerohet një lak me rezistencë të ulët, siç është 250 HZ.Ky është një filtër i pestë harmonik.Metoda mund të kompensojë si harmonikën ashtu edhe fuqinë reaktive, dhe ka një strukturë të thjeshtë.Megjithatë, disavantazhi kryesor i kësaj metode është se kompensimi i saj ndikohet nga impedanca e rrjetit dhe gjendja e punës, dhe është e lehtë të rezonohet paralelisht me sistemin, duke rezultuar në përforcim harmonik, mbingarkesë dhe madje edhe dëmtim të kristalit të lëngshëm. filtër.Për ngarkesat që ndryshojnë shumë, është e lehtë të shkaktohet nënkompensim ose mbikompensim.Përveç kësaj, ai mund të kompensojë vetëm harmonikat me frekuencë fikse dhe efekti i kompensimit nuk është ideal.
2. Pajisjet e filtrit aktiv Hongyan
Filtrat aktivë shkaktojnë rryma harmonike me madhësi dhe antifazë të barabartë.Sigurohuni që rryma në anën e furnizimit me energji elektrike të jetë një valë sinus.Koncepti themelor është krijimi i një rryme kompensimi me të njëjtën forcë si rryma harmonike e ngarkesës dhe kthimi i pozicionit, dhe kompensimi i rrymës së kompensimit me rrymën harmonike të ngarkesës për të pastruar rrymën e pulsit.Kjo është një metodë e eliminimit harmonik të produktit dhe efekti i filtrimit është më i mirë se filtrat pasivë.
3. Mbrojtësi harmonik Hongyan
Mbrojtësi harmonik është i barabartë me reaktancën e serisë së kondensatorit.Për shkak se impedanca është shumë e ulët, rryma do të rrjedhë këtu.Kjo është në fakt ndarje e rezistencës, kështu që rryma harmonike e injektuar në sistem zgjidhet në thelb.
Mbrojtësit harmonikë zakonisht instalohen përpara pajisjeve delikate.Ato janë produkte të kontrollit harmonik me cilësi të lartë, të cilat mund t'i rezistojnë ndikimit të rritjes, thithin harmonikë 2~65 herë më të larta dhe mbrojnë pajisjet.Kontroll harmonik i sistemeve të kontrollit të ndriçimit, kompjuterëve, televizorëve, pajisjeve të kontrollit të shpejtësisë së motorit, furnizimeve me energji të pandërprerë, veglave të makinerive CNC, ndreqësve, instrumenteve precize dhe mekanizmave të kontrollit elektronik.Të gjitha këto harmonikë të krijuara nga pajisjet elektrike jolineare mund të shkaktojnë dështime në vetë sistemin e shpërndarjes ose në pajisjet e lidhura me sistemin.Mbrojtësi harmonik mund të eliminojë harmonikët në burimin e prodhimit të energjisë dhe të eliminojë automatikisht harmonikat e rendit të lartë, zhurmën me frekuencë të lartë, goditjet e pulsit, mbitensionet dhe shqetësimet e tjera në pajisjet elektrike.Mbrojtësi harmonik mund të pastrojë furnizimin me energji elektrike, të mbrojë pajisjet elektrike dhe pajisjet e kompensimit të faktorit të fuqisë, të parandalojë që mbrojtësi të fiket aksidentalisht dhe më pas të ruajë funksionimin e sigurt të pajisjeve elektrike në tokë të lartë.
Koha e postimit: Prill-13-2023