Postoji nekoliko opcija za ublažavanje problema harmonike u elektroenergetskim sistemima. Nažalost, ne postoji rješenje koje odgovara svim aplikacijama. Ključno je otkriti i odabrati pravu opciju za vaše potrebe. Neuspjeh u smanjenju ovih neželjenih električnih struja mogu dovesti do problema u rasponu od pregrijavanja provodnika i neutralnih transformatora, neefikasnom radu elektroničke opreme. Neočekivani alarmi promjenjive frekvencijskog pogona (VFD), problemi PLC-a i računarskih blokova su uobičajeni problemi koji dolaze iz viška harmonika u distribucijskom sustavu.
Da bi se utvrdilo najbolje rješenje za ublažavanje neželjenih harmonika, započnite istragom opreme koju sumnjate da stvara najviše harmonične struje. Većinu vremena oni su promjenjivi frekvencijski aktuatori (VDF). Koristite mjernu opremu za mjerenje i analizu frekvencija i amplitude harmonika. Mnogo je jednostavnije nego što zvuči. Analizatori električne kvalitete i diktafoni mjere i bilježe ove vrijednosti, izračunavaju izobličenje sinusnog vala od 60 Hz stvorenog od harmonika i omogućava preuzimanje podataka na računalo kako bi se izvršila dublja analiza. Ključni parametar koji izračunava ovu analizu opremu je ukupna harmonska distorzija (THD). TDH se izračunava za napon i struju. Jednom kada je postupak mjerenja dovrši.
Koji je najbolji način da se nastavi mjerenjem potrebnih vrijednosti? Mjerenje samo količine THD-a u trenutku i stjecanje filtra za ublažavanje ovih harmoničnih struja vjerovatno nije najbolje rješenje. Razlog je taj što učestalost i veličina harmoničnih struja koje stvaraju VFD normalno variraju jer se opterećenje mijenja u pretvaraču. Na primjer, dati VFD može stvoriti mnoge harmonike relativno niske veličine kada se lagano napune, ali proizvode istaknute harmonske frekvencije s velikim opterećenjima. Ako se harmonični podaci bilježe samo jednom u relativno kratko vrijeme, vjerovatno je da će podaci koje trebate pobjeći.
Harmonični filtri, roletni i drugi uređaji koji se koriste za ublažavanje harmonika dizajnirani su za rad sa određenim harmonikom i pod određenim operativnim uvjetima. Prilikom odabira harmoničnog filtra za ublažavanje harmonika generirane dok se VFD lagano napuni, najvjerovatnije je da završite grešku prilikom kupovine harmonskog filtra. Možda ćete utvrditi da se najozbiljniji problemi generiraju u drugim vremenima tokom rada postrojenja.
Ako želite ublažiti probleme sa harmonikom, slijedite ove korake:
1. Identificirajte bilo koju sumnjivu nelinearnu opremu (VFDS su tipični) za koje vjerujete da uzrokuju neželjene harmonike da teče u vaš distributivni sustav.
2. Konfigurirajte analizator ili diktafon kvalitete električne energije za snimanje podataka. Spojite alat na mjestu na kojem se VFD povezuje na druga opterećenja u sustavu. Ova tačka je ono što se navodi kao zajednička spojnica (PCC) u industrijskim objektima. Iako se neki diktafoni mogu trajno instalirati, ima smisla koristiti povezani prijenosni analizator i čvrsto ga postavljati unutar odgovarajućeg električnog ormara za trajanje studije zapisa.
3. Uvijek obavezno održavajte mjere opreza za električnu sigurnost prilikom povezivanja i isključivanja ove vrste opreme.
4. Zabilježite podatke za najmanje jedan biljni ciklus kako biste osigurali da vaši podaci snimaju događaje najtežih harmonika. Dobivanje evidencije operacija i procesa postrojenja tokom ovog ciklusa i uporedite ih sa zabilježenim podacima.
5. Preuzmite podatke na PC da biste nastavili sa njegovom analizom pomoću softvera analizatora. Zatim, pridržavajte se harmonike kreirane u različitim vremenima tokom rada pogona. Uporedite podatke harmonika sa operativnim podacima postrojenja. Postavljajte pitanja, kao što su: "Tokom kojih događaji i operacije postrojenja stvaraju najveće izobličenje harmonika?" "Koji je izlazni opterećenje mog VFD-a u to vrijeme?" To će vjerovatno biti radna tačka VFD-a u kojoj će se harmonika ispraviti.
IEEE preporučuje da ukupna harmonska distorzija (thd) temeljne frekvencije od 60 Hz u ovom PCC-u ne prelazi 5% napona. Primijeniti korektivnu radnju.
6. Ako je moguće, pokušajte da povežete bilo kakve probleme biljke doživljene tokom registracije harmoničkih podataka s vrijednostima i harmoničnim nivoima u to vrijeme. Na primjer, ako PLC proizvodi lažni alarm na visokoj temperaturi u opremi istovremeno da se u postrojenju promijeni u opterećenju u VFD i veliki motor u postrojenju, možda ste otkrili svoj harmonični problem. Vaš odgovor može biti primjena filtera koji je dizajniran za to određeno VFD opterećenje.
7. Konačno, radite s VFD proizvođačem koji ima problem odabrati najbolji način za ublažavanje harmonika. Kroz niz pitanja i inženjersku analizu, vaš VFD provajder pomoći će vam da odredite najbolje rješenje i pružit ćete ga kako bi se ublažili neželjene harmonike.
