S brzim razvojem gospodarstva naše zemlje, posebno brzim rastom industrije rudarstva, taljenja i lijevanja posljednjih godina, potražnja za električnom energijom raste.Među njima, oprema za ispravljanje peći za taljenje srednje frekvencije jedna je od najvećih harmonijskih uređaja za proizvodnju električne energije, ali budući da većina proizvođača smanjuje troškove proizvoda i ne instalira tehnološke objekte za potiskivanje harmonika, trenutna javna elektroenergetska mreža ozbiljno je zagađena harmonicima poput vremena izmaglice.Pulsna struja smanjuje obradu, prijenos i korištenje elektromagnetske energije, pregrijava električnu opremu, uzrokuje vibracije i buku, stari izolaciju, skraćuje vijek trajanja, pa čak uzrokuje kvar ili opekline.Harmonici mogu uzrokovati lokalnu paralelnu rezonanciju ili serijsku rezonanciju elektroenergetskog sustava, čime se proširuje sadržaj harmonika i uzrokuje izgaranje kondenzatora i druge opreme.Harmonici također mogu uzrokovati neispravan rad zaštitnih releja i automatskih uređaja i zbuniti mjerenja energije.Harmonici izvan elektroenergetskog sustava mogu ozbiljno ometati komunikacijsku opremu i elektroničku opremu.
Međufrekventna električna peć je jedan od najvećih harmonijskih izvora u opterećenju mreže, jer se nakon ispravljanja pretvara u međufrekventnu.Harmonici će ozbiljno ugroziti siguran rad električne mreže.Na primjer, harmonijska struja će uzrokovati dodatni visokofrekventni vrtložni gubitak željeza u transformatoru, što će uzrokovati pregrijavanje transformatora, smanjiti izlazni volumen transformatora, povećati buku transformatora i ozbiljno ugroziti životni vijek transformatora. .Učinak lijepljenja harmonijskih struja smanjuje stalni presjek vodiča i povećava gubitke u vodu.Harmonijski napon utječe na normalan rad druge električne opreme na mreži, uzrokujući pogreške u radu opreme za automatsko upravljanje i netočnu verifikaciju mjerenja.Harmonijski napon i struja utječu na normalan rad periferne komunikacijske opreme;prijelazni prenapon i prijelazni prenapon uzrokovan harmonicima oštećuju izolacijski sloj strojeva i opreme, što dovodi do kvarova u trofaznom kratkom spoju i oštećenja transformatora;harmonijski napon i količina struje uzrokovat će djelomičnu serijsku rezonanciju i paralelnu rezonanciju u javnoj elektroenergetskoj mreži, što će rezultirati velikim nesrećama.U procesu pridržavanja stalnih promjena, prvo što treba dobiti od istosmjerne struje je pravokutni val napajanja, što je ekvivalentno superpoziciji harmonika visokog reda.Iako kasniji krug treba filtrirati, harmonici visokog reda ne mogu se potpuno filtrirati, što je razlog za stvaranje harmonika.
Dizajnirali smo jednokratne filtere od 5, 7, 11 i 13 puta.Prije kompenzacije filtra, faktor snage faze taljenja međufrekvencijske električne peći korisnika je 0,91.Nakon što se uređaj za kompenzaciju filtra pusti u rad, maksimalna kompenzacija je 0,98 kapacitiv.Nakon pokretanja uređaja za kompenzaciju filtra, ukupna stopa izobličenja napona (THD vrijednost) je 2,02%.Prema standardu kvalitete električne energije GB/GB/T 14549-1993, vrijednost harmonika napona (10KV) manja je od 4,0%.Nakon filtriranja struje 5., 7., 11. i 13. harmonika, stupanj filtriranja je oko 82∽84%, čime se postiže dopuštena vrijednost standarda naše tvrtke.Dobar učinak kompenzacijskog filtra.
Stoga treba analizirati uzroke harmonika i poduzeti mjere za suzbijanje harmonika visokog reda, što je ključno za siguran i ekonomičan rad elektroenergetskih sustava.
Prvo, uzrok harmonika međufrekventne peći
1. Harmonike generiraju nelinearna opterećenja, kao što su ispravljači kontrolirani silicijem, prekidački izvori napajanja itd. Frekvencija harmonika koju generira ovo opterećenje cijeli je višekratnik radne frekvencije.Na primjer, trofazni šestimpulsni ispravljač uglavnom proizvodi 5. i 7. harmonik, dok trofazni 12-impulsni ispravljač uglavnom proizvodi 11. i 13. harmonik.
2. Zbog harmonika koje stvaraju inverterska opterećenja kao što su srednjefrekventne peći i pretvarači, ne stvaraju se samo integralni harmonici, već i frakcijski harmonici čija je frekvencija dvostruko veća od frekvencije pretvarača.Na primjer, međufrekventna peć koja radi na 820 Hz koristeći trofazni ispravljač sa šest impulsa stvara ne samo 5. i 7. harmonike, već i frakcijske harmonike na 1640 Hz.
Harmonici postoje zajedno s mrežom jer generatori i transformatori stvaraju male količine harmonika.
2. Štetnost harmonika u međufrekvencijskoj peći
Pri korištenju međufrekventnih peći generira se veliki broj harmonika, što dovodi do ozbiljnog harmoničkog onečišćenja elektroenergetske mreže.
1. Viši harmonici će generirati udarni napon ili struju.Prenaponski utjecaj odnosi se na kratkotrajni prenapon (niski) napon sustava, odnosno trenutni impuls napona koji ne prelazi 1 milisekundu.Ovaj puls može biti pozitivan ili negativan, a može imati seriju ili oscilatornu prirodu, uzrokujući gorenje uređaja.
2. Harmonici smanjuju prijenos i iskorištavanje električne energije i termoelektrične opreme, stvaraju vibracije i buku, uzrokuju starenje rubova, skraćuju radni vijek, pa čak i kvar ili izgore.
3. Utječe na opremu za kompenzaciju jalove snage sustava napajanja;kada postoje harmonici u električnoj mreži, napon kondenzatora raste nakon stavljanja kondenzatora, a struja kroz kondenzator se još više povećava, što povećava gubitak snage kondenzatora.Ako je sadržaj impulsne struje visok, kondenzator će biti prekomjeran i opterećen, što će pregrijati kondenzator i ubrzati krtost rubnog materijala.
4. To će smanjiti brzinu i vijek trajanja električne opreme i povećati gubitke;izravno utječe na kapacitet korištenja i stupanj iskorištenja transformatora.U isto vrijeme, to će također povećati buku transformatora i uvelike skratiti životni vijek transformatora.
5. U područjima s mnogo harmonijskih izvora u električnoj mreži, čak je došlo do velikog broja kvarova na unutarnjim i vanjskim elektroničkim kondenzatorima, a kondenzatori u trafostanici su izgorjeli ili iskočili.
6. Harmonici također mogu uzrokovati relejnu zaštitu i kvar automatskog uređaja, što dovodi do zabune u mjerenju energije.Ovo je vanjski dio elektroenergetskog sustava.Harmonici uzrokuju ozbiljne smetnje komunikacijskoj opremi i elektroničkoj opremi.Stoga je poboljšanje kvalitete energije međufrekventne peći postalo glavni fokus odgovora.
Tri, srednja frekvencija peći harmonijska metoda upravljanja.
1. Poboljšati kratkospojni kapacitet javne priključne točke elektroenergetske mreže i smanjiti harmonijsku impedanciju sustava.
2. Kompenzacija harmonijske struje usvaja AC filter i aktivni filter.
3. Povećajte broj impulsa opreme pretvarača kako biste smanjili harmonijsku struju.
4. Izbjegavajte rezonanciju paralelnih kondenzatora i dizajn induktiviteta sustava.
5. Visokofrekventni uređaj za blokiranje spojen je u seriju na visokonaponskom istosmjernom dalekovodu kako bi blokirao širenje harmonika visokog reda.
7. Odaberite povoljan način ožičenja transformatora.
8. Oprema je grupirana za napajanje i ugrađen je uređaj za filtriranje.
Četiri, oprema za kontrolu harmonika peći srednje frekvencije
1. Hongyan uređaj za pasivni filter.
Hongyan uređaj za pasivni filter.Zaštita je serijski otpornik kondenzatora, a pasivni filtar sastoji se od kondenzatora i otpornika u seriji, a podešavanje je povezano do određene mjere.Na posebnoj frekvenciji stvara se petlja niske impedancije, poput 250 HZ.Ovo je filtar petog harmonika.Metoda može kompenzirati i harmonike i jalovu snagu, a ima jednostavnu strukturu.Međutim, glavni nedostatak ove metode je taj što na njezinu kompenzaciju utječu impedancija mreže i radno stanje, te je lako rezonirati paralelno sa sustavom, što rezultira harmonijskim pojačanjem, preopterećenjem, pa čak i oštećenjem tekućeg kristala filtar.Za opterećenja koja se jako razlikuju, lako je uzrokovati podkompenzaciju ili prekomjernu kompenzaciju.Osim toga, može kompenzirati samo harmonike fiksne frekvencije, a učinak kompenzacije nije idealan.
2. Hongyan aktivna filterska oprema
Aktivni filtri uzrokuju harmonijske struje jednake veličine i protufaze.Provjerite je li struja na strani napajanja sinusna.Osnovni koncept je stvoriti kompenzacijsku struju iste jakosti kao struja harmonika opterećenja i obrnuti položaj, te pomaknuti struju kompenzacije sa strujom harmonika opterećenja kako bi se uklonila struja impulsa.Ovo je metoda eliminacije harmonika proizvoda, a učinak filtriranja bolji je od pasivnih filtara.
3. Hongyan Harmonic Protector
Harmonijski zaštitnik jednak je serijskoj reaktanciji kondenzatora.Budući da je impedancija vrlo niska, struja će teći ovdje.Ovo je zapravo odvajanje impedancije, tako da je harmonijska struja ubrizgana u sustav u osnovi riješena.
Harmonijski štitnici obično se postavljaju ispred osjetljive opreme.Oni su visokokvalitetni proizvodi za kontrolu harmonika, koji mogu izdržati udare prenapona, apsorbirati 2~65 puta veće harmonike i zaštititi opremu.Harmonijsko upravljanje sustavima upravljanja rasvjetom, računalima, televizorima, opremom za kontrolu brzine motora, besprekidnim izvorima napajanja, CNC alatnim strojevima, ispravljačima, preciznim instrumentima i elektroničkim upravljačkim mehanizmima.Svi ovi harmonici koje stvara nelinearna električna oprema mogu uzrokovati kvarove u samom distribucijskom sustavu ili u opremi spojenoj na sustav.Harmonijski zaštitnik može eliminirati harmonike na izvoru proizvodnje električne energije i automatski eliminirati harmonike visokog reda, visokofrekventni šum, pulsne skokove, prenapone i druge smetnje na električnoj opremi.Harmonijski zaštitnik može pročistiti napajanje, zaštititi električnu opremu i opremu za kompenzaciju faktora snage, spriječiti slučajno aktiviranje zaštitnika, a zatim održati siguran rad električne opreme na visokom tlu.
Vrijeme objave: 13. travnja 2023