اندازه گیری هارمونیک های شبکه قدرت

بسمه تعالی

 

 

روش برای مطالعه و تجزیه و تحلیل از اختلال هارمونیک

 

 

  1. اختلال هارمونیکی در نصب ما

رشد قابل توجه موجود در دستگاه های الکترونیکی با هدف تجهیز تاسیسات ما داده شده است

در طول چند سال اخیر تغییرات قابل توجهی در نوع بارهای متصل به برق رخ داده است

سیستم توزیع.

نه چندان دور تنها نگرانی در هنگام استفاده از برق در خانه، در موسسات و

مراکز تولیدی به سادگی ولتاژ، بدون تفکر به چیزی غیر از چه

تجهیزات و دستگاه ها کار می کردند یا خیر.

این دستگاه ها، در حال حاضر، الکترونیک مجهز هستند که به نوعی افزایش یافته اند

عملکرد در وظایف و فرآیندهای تولیدی که ما انجام می دهیم. هر کس از رایانه برای آنها استفاده می کند

استفاده شخصی، یا برای فرآیند یا کنترل هر سیستم تولید با درایوهای متغیر سرعت، هوا

واحدهای تهویه مطبوع، آسانسورهایی که به آرامی روی نزدیک شدن به طبقه مقصد، و غیره تنظیم می شوند. این دستگاه ها

مجهز به یکسو کننده ها، مدولاتورها، و غیره هستند و شکل موج فعلی را برای کارکردشان تحریف می کنند

به درستی.

 

ه طور خلاصه، می توانیم تأکید کنیم که در حالی که همه این تجهیزات کیفیت زندگی ما را بهبود داده است، اما، در

دست دیگر آن باعث آلودگی بیشتر سیستم برق ما شده است

 

 

این افزایش آلودگی الکتریکی به طور کلی به هارمونیک مربوط می شود. هارمونی ها می توانند مزاحم باشند کار درست ماشین آلات و تجهیزات. این اختلالات به هزینه هایی که برای درک و ارزیابی دشوار است، ترجمه می شود. این هزینه ها می تواند متفاوت باشد: • هزینه های فنی • هزینه های اقتصادی

 

 

1.1 هزینه های فنی

هزینه های فنی آنهایی هستند که باعث کاهش کارایی در نصب ما می شوند.

که این است که بگوییم:

  • از دست دادن ظرفیت خط توزیع انرژی
  • اضافه بار ترانسفورماتور
  • بار اضافی ولتاژ
  • افت ولتاژ
  • تعویض ترانسفورماتورها
  • از دست دادن خطوط و ماشین آلات به دلیل اثر جول
  • ضرر مغناطیسی در ماشین های الکتریکی

به طور معمول تمام هزینه های فنی به هزینه های اقتصادی تبدیل می شود. در اینجا اهمیت کنترل در ماستنصب و راه اندازی.

 

1.2 هزینه های اقتصادی هزینه های اقتصادی هستند که ما می توانیم از لحاظ اقتصادی تعیین کنیم، اگر چه در برخی موارد ممکن است دشوار. این هزینه ها را می توان به هزینه پنهان و هزینه های قابل مشاهده تقسیم کرد.

 

 

2. اثر هارمونیک در سیستم قدرتهمه مشکلات کیفیت الکتریکی که نصب می تواند رنج بگذارد، مربوط به اثرات نیستاز هارمونیک ها انواع مختلفی از پدیده ها و جنبه ها وجود دارد، نه تنها الکتریکی، کهممکن است بر سیستم خود تاثیر بگذارد. همانطور که در شکل 3 دیده می شود، پدیده های هارمونیک تنها بخشی از آن هستندموج بی نظیری که در نصب و شبکه وجود داردشکل 3: طبقه بندی اصول بی نظیر نصب و راه اندازی شبکه.اثرات اصلی هارمونیک های ولتاژ و جریان در یک سیستم قدرت را میتوان به عنوان:• امکان تقویت بعضی از هارمونیک ها به عنوان یک نتیجه از رزونانس سریال و موازی.• کاهش کارایی در سیستم های تولید، حمل و نقل و انرژی.• پیر شدن اجزای عایق شبکه و به عنوان یک نتیجه، کاهش انرژی.• سوء عملکرد سیستم یا برخی از اجزای آن.با این حال برای درک این اثرات بهتر ما باید ماهیت هارمونیک را بدانیم. اثرات اصلی هارمونیک های ولتاژ و جریان در یک سیستم قدرت را میتوان به عنوان:• امکان تقویت بعضی از هارمونیک ها به عنوان یک نتیجه از رزونانس سریال و موازی.• کاهش کارایی در سیستم های تولید، حمل و نقل و انرژی.• پیر شدن اجزای عایق شبکه و به عنوان یک نتیجه، کاهش انرژی.• سوء عملکرد سیستم یا برخی از اجزای آن.با این حال برای درک این اثرات بهتر ما باید ماهیت هارمونیک را بدانیم.    2.1 هارمونیک ها چه هستند؟تمام شکل موج غیر سینوسیتی دوره ای می تواند به عنوان مجموع امواج سینوسی بیان شود کهفرکانس ها یک عدد صحیح از فرکانس اساسی هستند، که ما هارمونیک ها را می نامیم.  2.2 چه چیزی هارمونیک تولید می کند؟هارمونیک ها توسط بارهای غیر خطی تولید می شوند که جریان غیر سینوسی را جذب می کنند. رایج ترینبارهای هر دو در محیط صنعتی و داخلی، موارد زیر هستند:• فرکانس / متغیر سرعت درایو• چراغ های تخلیه (لامپ بخار سدیم با فشار بالا، لامپ بخار جیوه، مصرف کم،فلورسنت، و غیره)• یکسو کننده ها• مبدل های AC / DC• جوش قوس الکتریکی• کوره های القایی• یو پی اس• رایانه ها و لپ تاپ ها• و غیره.   2.3 رابطه ولتاژ هارمونیک ولتاژگردش جریان های هارمونیک تولید شده توسط بارهای خطی از طریق امپدانس داخلی در شبکهباعث ایجاد تحریف در موج ولتاژ می شود
با استفاده از قانون اهم ما Uh = Zh • Ih را دریافت می کنیم، جایی که Zh y Ih امپدانس هارمونیک است و جریان هارمونیک مربوط به هر محدوده هارمونیکی h. بنابراین، در گردش بیشتر از جریان هارمونیک تولید شده توسط بارها، ما ولتاژ بیشتری دریافت می کنیم. دورتر از آن PCC و نزدیک تر به بارهای تحریف شده، افت ولتاژ. اگر ما حساس شدیم بارهای دور از PCC و نزدیک به این بارهای تحریف شده، ممکن است میزان اعوجاج آنها نباشد قابل تحمل است و این می تواند منجر به ناکارایی این بارهای حساس شود. مهم است که PCC را زمانی که خالی است و زمان بارگذاری آن را بررسی کنید، بررسی کنید. اگر مقایسه بین سطوح تحریف ولتاژ زمانی که خالی است و زمانی که بارگذاری شده هیچ تغییری در اعوجاج نشان نمی دهد، این نشان می دهد که اعوجاج ولتاژ از یک منبع خارجی است. از سوی دیگر، اگر ولتاژ باشد اعوجاج نسبت به جریان مصرفی افزایش می یابد، این نشان می دهد که اعوجاج از آن است یک منبع داخلی در نصب ما. از اینجا می توانیم اهمیت جلوگیری از گردش جریان های هارمونیک در ما را بیاموزیم شبکه.  2.4. هارمونیک ها چه اثراتی تولید می کنند؟در طیف گسترده ای از اختلالات موجود بر روی هارمونیک های شبکه، اثرات زیر را ایجاد می کنندبر روی اجزا یا عناصر زیر:  3. چگونه تجزیه و تحلیل مشکلات هارمونیک؟برای به درستی تجزیه و تحلیل هارمونیک تجزیه و تحلیل شبکه مورد نیاز است (تجزیه و تحلیل قابل حمل AR5L یاQNA-P)، قادر به اندازه گیری تمام مقادیر الکتریکی نصب ما است که بعدا قابل تفسیر استمرحله. این واقعیت که ما از وجود علائم (؟) بی اطلاع هستیم نصب را انجام نمی دهیممعافیت برای رنج آنها، کاملا مخالف است؛ ما باید مراقب باشیم و نصب را نظارت کنیمبرای مثال: با نظارت بر پارامترهای الکتریکی نقاط مختلف نصب با ثابتتجزیه و تحلیل شبکه و یک سیستم ADA PowerStudio-SCADA.
4. استانداردها نتایج محاسبه شده می تواند مطابق با استانداردهای زیر مورد ارزیابی قرار گیرد مقررات (1): • مقررات کم ولتاژ اسپانیا (REBT) RD 842/2002 • قانون اسپانیا RD 1955/2000، حکم 1 دسامبر در مورد تاسیسات برق الکتریکی • دستورالعمل اروپا 2004/108 / CE مربوط به رویکرد قانون های عضو ایالات در سازگاری الکترومکانیکی، جایگزین دستورالعمل 89/336 / CEE • دستورالعمل اروپا در مورد آسانسور 95/16 / CEE • استاندارد EN 12015 “سازگاری الکترومغناطیسی. استاندارد خانواده برای آسانسور، پله برقی و حمل و نقل مسافر. انتشار ”
6. خلاصه همانطور که مشاهده کردیم، وجود اعوجاج هارمونیک در نصب ما بزرگتر می شود بارهای مزاحم ما استفاده می کنیم. مشکلات ناشی از هارمونیک به خوبی تعریف شده است؛ ما نمی توانیم یک حادثه را در مورد توجیه کنیم نصب به علت حضور آنها. اثرات را می توان فورا نشان داد (شکست سوئیچ، نادرست است عملیات در تجهیزات استاتیک، و غیره) و در دراز مدت (رزونانس خازن باتری، ترانسفورماتور گرمای بیش از حد، هادی ها و موتورها، خطاهای اندازه گیری از ابزار اندازه گیری، حرارتی ضرر و زیان، و غیره). با بیش از حداکثر دمای جداسازی هدایت توسط موتورهای 10 درجه سانتیگراد و ترانسفورماتور عملا عمر کار خود را به نصف کاهش می دهد. در صورت حذف، ضروری است که روش تحقیق تجزیه و تحلیل اختلالات هارمونیک را دنبال کنیم هر یک از مراحل، فرآیند اندازه گیری و مطالعه بسیار پیچیده و در بسیاری موارد خواهد بود ما قادر نخواهیم بود که یک راه حل ممکن برای راه حل ما ارائه دهیم. به طور خلاصه باید موارد زیر را انجام داد: • هدف مطالعه را تعریف کنید • طراحی برق از نصب و نحوه توزیع بارها. • تعریف نقاط اندازه گیری و شناسایی آنها در نقاشی • سطح بار در هنگام اندازه گیری • داده ها را اندازه گیری کنید که تلاش برای تشخیص اثرات هارمونیک ها و / یا بسته ها را تفسیر کنید بر اساس استاندارد، دستورالعمل و یا مقررات تعیین شده است. به عنوان مثال، ما می توانیم برخی از شایع ترین ناهنجاری ها و بعضی از موارد ممکن را نشان دهیم راه حل ها نتیجه به دست آمده بستگی به استراتژی فیلترینگ که ما استفاده می کنیم (کلیدهای کلی، سوئیچینگ ثانویه و / یا فیلتر فردی) و روند مطالعه نصب. واضح است، که با یک اندازه گیری در switchboard احتمال ارائه یک راه حل بسیار محدود است و فقط یک راه حل برای نقطه اندازه گیری ارائه می دهد. این راهنما به ما دانش ضروری برای شروع یک تحلیلی از اختلالات هارمونیک و ارائه می دهد راه حل ها را به درستی و کارآمد ایجاد می کند.   رفرنس : circutor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *