Со брзиот развој на економијата на нашата земја, особено брзиот раст на рударската, топилницата и лиење индустрија во последните години, побарувачката за електрична енергија се зголемува.Меѓу нив, опремата за исправување на печката за топење со средна фреквенција е една од најголемите опрема за производство на хармонична енергија, но бидејќи повеќето производители ги намалуваат трошоците за производите и не инсталираат технолошки капацитети за потиснување на хармониците, сегашната јавна електрична мрежа е сериозно загадена со хармоници, како што е замагленото време.Пулсната струја ја намалува обработката, преносот и искористувањето на електромагнетната енергија, ја прегрева електричната опрема, предизвикува вибрации и бучава, ја старее изолацијата, го скратува работниот век, па дури и предизвикува дефект или изгореници.Хармониците може да предизвикаат локална паралелна резонанца или сериска резонанца на електроенергетскиот систем, а со тоа да се прошири содржината на хармониците и да предизвика изгорување на кондензаторите и друга опрема.Хармониците исто така може да предизвикаат погрешна работа на заштитните релеи и автоматските уреди и да ги збунат мерењата на енергијата.Хармониците надвор од електроенергетскиот систем може сериозно да се мешаат со комуникациската опрема и електронската опрема.
Електричната печка со средна фреквенција е еден од најголемите хармонични извори во оптоварувањето на мрежата, бидејќи по исправувањето се претвора во средна фреквенција.Хармониците сериозно ќе го загрозат безбедното работење на електричната мрежа.На пример, хармоничната струја ќе предизвика дополнителна загуба на високофреквентно вителско железо во трансформаторот, што ќе предизвика трансформаторот да се прегрее, да го намали излезниот волумен на трансформаторот, да ја зголеми бучавата на трансформаторот и сериозно да го загрози работниот век на трансформаторот .Ефектот на лепење на хармоничните струи го намалува постојаниот пресек на проводникот и ја зголемува загубата на линијата.Хармоничниот напон влијае на нормалното функционирање на друга електрична опрема на мрежата, предизвикувајќи оперативни грешки во опремата за автоматска контрола и неточна проверка на мерењето.Хармоничниот напон и струја влијаат на нормалното функционирање на периферната комуникациска опрема;минливиот пренапон и минливиот пренапон предизвикан од хармониците го оштетуваат изолациониот слој на машините и опремата, што резултира со трифазни дефекти на краток спој и оштетување на трансформаторите;хармоничен напон и Количината на струја ќе предизвика делумна сериска резонанца и паралелна резонанца во јавната електрична мрежа, што ќе резултира со големи несреќи.Во процесот на придржување кон постојаните промени, првото нешто што може да се добие од DC е напојување со квадратни бранови, што е еквивалентно на суперпозиција на хармоници од висок ред.Иако подоцнежното коло треба да се филтрира, хармониците од висок ред не можат целосно да се филтрираат, што е причина за генерирање на хармоници.
Дизајниравме еднократни филтри од 5, 7, 11 и 13 пати.Пред компензација на филтерот, факторот на моќност на фазата на топење на електричната печка со средно фреквенција на корисникот е 0,91.Откако ќе се стави во функција уредот за компензација на филтерот, максималната компензација е 0,98 капацитивни.По вклучувањето на уредот за компензација на филтерот, вкупната стапка на изобличување на напонот (вредност на THD) е 2,02%.Според стандардот за квалитет на енергија GB/GB/T 14549-1993, вредноста на хармониката на напонот (10KV) е помала од 4,0%.По филтрирање на 5-та, 7-та, 11-та и 13-та хармонична струја, стапката на филтрирање е околу 82∽84%, достигнувајќи ја дозволената вредност на стандардот на нашата компанија.Добар ефект на филтер за компензација.
Затоа, треба да ги анализираме причините за хармониците и да преземеме мерки за потиснување на хармониците од висок ред, што е од клучно значење за да се обезбеди безбедно и економично функционирање на електроенергетските системи.
Прво, причината за хармониците на печката со средна фреквенција
1. Хармониците се генерираат од нелинеарни оптоварувања, како што се исправувачи контролирани од силикон, прекинувачки напојувања итн. Хармониската фреквенција генерирана од ова оптоварување е цел број множител на работната фреквенција.На пример, трифазен шест-пулсен исправувач главно произведува 5-ти и 7-ми хармоници, додека трифазен 12-пулсен исправувач главно ги произведува 11-тиот и 13-тиот хармоник.
2. Поради хармониците што ги создаваат оптоварувањата на инвертерот како што се печките со среднофреквенција и инвертерите, не се генерираат само интегрални хармоници, туку и фракциони хармоници чија фреквенција е двојно поголема од фреквенцијата на инверторот.На пример, печка со средна фреквенција која работи на 820 Hz користејќи трифазен шест-пулсен исправувач генерира не само 5-ти и 7-ми хармоници, туку и фракциони хармоници на 1640 Hz.
Хармониците коегзистираат со мрежата бидејќи генераторите и трансформаторите генерираат мали количини на хармоници.
2. Штета на хармониците во печката со средна фреквенција
При употреба на печки со среднофреквенција се генерираат голем број хармоници што доведува до сериозно хармонично загадување на електричната мрежа.
1. Повисоките хармоници ќе генерираат пренапонски напон или струја.Влијанието на пренапоните се однесува на краткорочниот над (низок) напон на системот, односно моменталниот пулс на напон кој не надминува 1 милисекунда.Овој пулс може да биде позитивен или негативен и може да има сериска или осцилаторна природа, што предизвикува горење на апаратот.
2. Хармониците го намалуваат преносот и искористувањето на електричната енергија и термоелектричната опрема, генерираат вибрации и бучава, ги стареат нејзините рабови, го намалуваат работниот век, па дури и не функционираат или изгоруваат.
3. Влијае на опремата за компензација на реактивна моќност на системот за напојување;кога има хармоници во електроенергетската мрежа, напонот на кондензаторот се зголемува откако ќе се стави кондензаторот, а струјата низ кондензаторот се зголемува уште повеќе, со што се зголемува загубата на моќност на кондензаторот.Ако содржината на импулсната струја е висока, кондензаторот ќе биде прекумерно струен и оптоварен, што ќе го прегрее кондензаторот и ќе го забрза кршливоста на материјалот на рабовите.
4. Ова ќе ја намали брзината и работниот век на електричната опрема и ќе ја зголеми загубата;тоа директно влијае на употребниот капацитет и стапката на искористеност на трансформаторот.Во исто време, исто така ќе ја зголеми бучавата на трансформаторот и значително ќе го скрати работниот век на трансформаторот.
5. Во областите со многу хармонични извори во електроенергетската мрежа се случиле дури и голем број дефекти на внатрешни и надворешни електронски кондензатори, а кондензаторите во трафостаницата изгореле или се запалиле.
6. Хармониците, исто така, може да предизвикаат релејна заштита и автоматско откажување на уредот, што резултира со конфузија во мерењето на енергијата.Ова е надворешноста на електроенергетскиот систем.Хармониците предизвикуваат сериозни пречки во комуникациската опрема и електронската опрема.Затоа, подобрувањето на квалитетот на моќноста на печката со средна фреквенција стана главен фокус на одговорот.
Три, средно фреквенција печка хармоник контрола метод.
1. Подобрување на капацитетот на краток спој на јавната точка за поврзување на електричната мрежа и намалување на хармониската импеданса на системот.
2. Компензацијата на хармонична струја усвојува филтер за наизменична струја и активен филтер.
3. Зголемете го бројот на импулси на опремата на конверторот за да ја намалите хармоничката струја.
4. Избегнувајте резонанца на паралелни кондензатори и дизајн на системската индуктивност.
5. Уредот за блокирање со висока фреквенција е поврзан во серија на високонапонскиот DC далновод за да го блокира ширењето на хармониците од висок ред.
7. Изберете го поволниот режим за поврзување на трансформаторот.
8. Опремата е групирана за напојување, а поставен е и уред за филтрирање.
Четири, опрема за контрола на хармоници на печка со средна фреквенција
1. Уред за пасивен филтер Хонгјан.
Уред за пасивен филтер Хонгјан.Заштитата е отпорник од кондензаторска серија, а пасивниот филтер е составен од кондензатор и отпорник во серија, а дотерувањето е поврзано до одреден степен.На посебна фреквенција, се генерира јамка со ниска импеданса, како што е 250HZ.Ова е петти хармоничен филтер.Методот може да ги компензира и хармониците и реактивната моќност и има едноставна структура.Сепак, главниот недостаток на овој метод е тоа што на неговата компензација влијае импедансата на мрежата и работната состојба и лесно се резонира паралелно со системот, што резултира со хармонично засилување, преоптоварување, па дури и оштетување на течниот кристал. филтер.За товари кои се разликуваат во голема мера, лесно е да се предизвика недоволно компензација или прекумерна компензација.Покрај тоа, може да ги компензира само хармониците со фиксна фреквенција, а ефектот на компензација не е идеален.
2. Hongyan активен филтер опрема
Активните филтри предизвикуваат хармонични струи со еднаква големина и антифаза.Проверете дали струјата на страната на напојувањето е синусен бран.Основниот концепт е да се создаде компензациона струја со иста јачина како хармоничната струја на оптоварување и да се смени позицијата и да се помести компензациската струја со хармоничната струја на оптоварување за да се исчисти пулсната струја.Ова е метод на елиминација на хармонични производи, а ефектот на филтрирање е подобар од пасивните филтри.
3. Хонгјански хармоничен заштитник
Хармонискиот заштитник е еднаков на реактансата на серијата на кондензатор.Бидејќи импедансата е многу мала, струјата ќе тече овде.Ова е всушност раздвојување на импедансата, така што хармониската струја што се вбризгува во системот е во основа решена.
Хармоничните заштитници обично се инсталираат пред деликатна опрема.Тие се висококвалитетни производи за контрола на хармониците, кои можат да се спротивстават на ударот на бранот, да апсорбираат 2~65 пати повисоки хармоници и да ја заштитат опремата.Хармонична контрола на системи за контрола на осветлувањето, компјутери, телевизори, опрема за контрола на брзината на моторот, непрекинато напојување, CNC машински алати, исправувачи, прецизни инструменти и електронски контролни механизми.Сите овие хармоници генерирани од нелинеарна електрична опрема може да предизвикаат дефекти во самиот дистрибутивен систем или во опремата поврзана со системот.Хармонискиот заштитник може да ги елиминира хармониците на изворот за производство на енергија и автоматски да ги елиминира хармониците со висок ред, бучавата со висока фреквенција, скоковите на пулсот, пренапоните и другите нарушувања на електричната опрема.Хармоничниот заштитник може да го прочисти напојувањето, да ја заштити електричната опрема и опремата за компензација на факторот на моќност, да спречи случајно исклучување на заштитникот, а потоа да ја одржува безбедното работење на електричната опрема на висока земја.
Време на објавување: април-13-2023 година