Sebagai pembekal transformer kuasa 69kV, saya sering menemui soalan dari pelanggan mengenai pelbagai aspek teknikal transformer ini. Satu topik yang sering timbul adalah herotan harmonik. Dalam catatan blog ini, saya akan menyelidiki apa yang herotan harmonik dalam pengubah kuasa 69kV, sebab -sebabnya, kesan, dan bagaimana kita, sebagai pembekal, menangani isu ini.
Memahami penyelewengan harmonik
Penyimpangan harmonik merujuk kepada sisihan bentuk gelombang berkala dari bentuk sinusoidal yang ideal. Dalam sistem kuasa yang ideal, voltan dan bentuk gelombang semasa adalah gelombang sinus tulen dengan kekerapan tunggal, biasanya 50 atau 60 Hz bergantung kepada rantau ini. Walau bagaimanapun, dalam senario dunia sebenar, beban bukan linear memperkenalkan frekuensi tambahan, yang dikenali sebagai harmonik, kepada sistem kuasa.
Harmonik adalah gandaan integer frekuensi asas. Sebagai contoh, harmonik ke -2 mempunyai kekerapan 100 atau 120 Hz (2 kali kekerapan asas 50 atau 60 Hz), harmonik ke -3 mempunyai kekerapan 150 atau 180 Hz, dan sebagainya. Apabila harmonik ini terdapat dalam voltan atau bentuk gelombang arus pengubah kuasa, ia menghasilkan herotan harmonik.
Punca penyimpangan harmonik dalam transformer kuasa 69kV
Terdapat beberapa sumber penyimpangan harmonik dalam pengubah kuasa 69kV:
- Beban bukan linear: Peralatan elektrik moden seperti pemacu kekerapan berubah -ubah (VFD), bekalan kuasa beralih, dan relau arka bukan beban linear. Peranti ini menarik arus dalam denyutan pendek dan bukannya dengan cara sinusoidal yang lancar. Akibatnya, mereka menyuntik harmonik ke dalam sistem kuasa. Sebagai contoh, VFD yang digunakan dalam aplikasi kawalan motor perindustrian boleh menjana sejumlah besar harmonik ke -5, 7, ke -11, dan ke -13.
- Peranti elektronik kuasa: Peningkatan penggunaan peranti elektronik kuasa seperti penerus dan inverter dalam sistem tenaga boleh diperbaharui, seperti loji kuasa solar dan angin, juga menyumbang kepada penyelewengan harmonik. Peranti ini menukar kuasa DC ke kuasa AC atau sebaliknya, dan tindakan penukaran yang terlibat dalam proses penukaran menghasilkan harmonik.
- Ketepuan magnet: Dalam pengubah kuasa, ketepuan magnet boleh berlaku apabila teras tertakluk kepada fluks magnet yang tinggi. Ini boleh berlaku semasa keadaan voltan atau apabila pengubah beroperasi berhampiran kapasiti yang dinilai. Apabila teras tepu, hubungan antara medan magnet dan arus menjadi tidak linear, yang membawa kepada penjanaan harmonik.
Kesan penyelewengan harmonik pada transformer kuasa 69kV
Penyimpangan harmonik boleh mempunyai beberapa kesan buruk pada transformer kuasa 69kV:
- Peningkatan pemanasan: Harmonik meningkatkan arus berkesan yang mengalir melalui lilitan pengubah. Menurut Undang -undang Pemanasan Joule ((P = I^{2} R)), peningkatan hasil semasa dalam peningkatan kuasa dalam bentuk haba. Pemanasan tambahan ini dapat mengurangkan jangka hayat penebat pengubah, yang membawa kepada kegagalan pramatang.
- Mengurangkan kecekapan: Kehadiran harmonik juga meningkatkan kerugian teras dalam pengubah. Kerugian semasa eddy dan kerugian histerisis adalah berkadar dengan kuadrat kekerapan. Oleh kerana harmonik mempunyai frekuensi yang lebih tinggi daripada kekerapan asas, ia menyebabkan peningkatan kerugian teras, dengan itu mengurangkan kecekapan keseluruhan pengubah.
- Penyimpangan voltan: Arus harmonik yang mengalir melalui impedans sistem kuasa boleh menyebabkan herotan voltan. Ini boleh menjejaskan prestasi peralatan elektrik lain yang disambungkan ke sistem yang sama. Sebagai contoh, penyelewengan voltan boleh menyebabkan kelipan lampu, kerosakan peralatan elektronik sensitif, dan operasi relay pelindung yang tidak tepat.
Bagaimana syarikat kami menangani penyimpangan harmonik
Sebagai pembekal pengubah kuasa 69kV, kami mengambil beberapa langkah untuk mengurangkan kesan penyimpangan harmonik:
- Pengoptimuman reka bentuk: Jurutera kami menggunakan teknik reka bentuk canggih untuk meminimumkan kesan harmonik pada pengubah. Kami memilih bahan teras berkualiti tinggi dengan histeresis yang rendah dan kerugian semasa eddy untuk mengurangkan pemanasan teras. Di samping itu, kami mengoptimumkan reka bentuk penggulungan untuk mengurangkan impedans yang dilihat oleh arus harmonik.
- Penapisan Harmonik: Kami boleh menyediakan penapis harmonik sebagai pilihan untuk transformer kami. Penapis ini direka untuk menyerap atau menyekat harmonik tertentu, dengan itu mengurangkan kandungan harmonik dalam voltan dan bentuk gelombang semasa. Sebagai contoh, penapis harmonik pasif boleh digunakan untuk mengurangkan harmonik ke -5, ke -7, dan ke -11.
- Pemantauan dan ujian: Kami menjalankan ujian komprehensif terhadap transformer kami untuk memastikan bahawa mereka dapat menahan kesan penyimpangan harmonik. Semasa proses ujian, kami mengukur kandungan harmonik dalam bentuk gelombang voltan dan semasa dan menilai prestasi pengubah di bawah keadaan harmonik yang berbeza. Kami juga menyediakan sistem pemantauan yang boleh memantau tahap harmonik secara berterusan dalam sistem kuasa dan memberi amaran kepada pengendali jika tahap melebihi had yang boleh diterima.
Produk berkaitan
Jika anda berminat dengan produk Transformer Power kami yang lain, anda boleh menyemak pautan berikut:
- 50000kva 50mva 115kv Langkah ke bawah dengan OLTC hingga 23kv Tiga Fasa Transformer Substation
- Minyak tenggelam minyak
- 125mva 138kv 24.94kv langkah ke bawah pengubah
Kesimpulan
Penyimpangan harmonik adalah isu penting dalam transformer kuasa 69kV yang boleh membawa kesan yang serius untuk prestasi dan jangka hayat pengubah. Sebagai pembekal yang bertanggungjawab, kami komited untuk menyediakan transformer berkualiti tinggi yang dapat menahan kesan penyimpangan harmonik. Dengan menggunakan teknik reka bentuk canggih, penapisan harmonik, dan ujian komprehensif, kami memastikan bahawa transformer kami memenuhi standard kualiti dan kebolehpercayaan tertinggi.
Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan mengenai penyelewengan harmonik dalam transformer kuasa 69kV atau berminat untuk membeli produk kami, sila hubungi kami untuk perbincangan lanjut dan rundingan perolehan.
Rujukan
- IEEE Standard 519 - 2014, "IEEE Praktik dan Keperluan untuk Kawalan Harmonik dalam Sistem Kuasa Elektrik"
- Kejuruteraan Pencawang Kuasa Elektrik oleh Turan Gonen
- Harmonik Sistem Kuasa: Asas, Analisis, dan Reka Bentuk Penapis oleh Matematik HJ Bollen