وصول تقرير جودة الطاقة, ورقم واحد يجذب انتباه الجميع على الفور:
ثدي: 32%.
عادة ما تأتي الأسئلة التالية بسرعة:
يكون 32% THDi مرتفع جدًا?
هل نحتاج إلى مرشح توافقي نشط?
إذا فعلنا ذلك, ما حجم AHF الذي يجب أن نحدده?
قراءة THDi العالية تستحق الاهتمام, لكنه لا يجيب على أي من هذه الأسئلة في حد ذاته.
ويخبرك أن شكل الموجة الحالي قد تم تشويهه بشكل كبير عند نقطة قياس معينة وتحت ظروف تشغيل معينة. ولا يخبرك بمقدار التيار التوافقي الذي يجب تعويضه, ما إذا كان المرفق بأكمله لديه نفس الحالة التوافقية, أو ما إذا كان المرشح التوافقي النشط هو الحل الصحيح بالضرورة.
يعد هذا التمييز مهمًا نظرًا لأن حجم AHF يتم تحديد حجمه في النهاية بأمبير التعويض الحالي, ليس في نسبة مئوية من THDi.
إذا كان لديك بالفعل تقرير جودة الطاقة أمامك, لا تبدأ بكتالوج المرشح. ابدأ بالتقرير.
في هذا الدليل
- أين تم قياس THDi?
- ما هو الحمل التشغيلي?
- ما مقدار التيار التوافقي الموجود بالفعل؟?
- أي الأوامر التوافقية تهيمن?
- هل التوافقيات تسبب بالفعل المشكلة المبلغ عنها?
- ماذا يحدث لTHDv?
- ما هو هدف التخفيف الفعلي?
ابدأ بالتقرير, ليس تصنيف AHF
لنفترض أن تقرير المحلل الخاص بك يظهر:
| المعلمة | القيمة المقاسة |
|---|---|
| جهد النظام | 400 الخامس |
| RMS الحالي | 180 أ |
| ثدي | 32% |
| ثدف | 3.1% |
| عامل الطاقة | 0.95 |
| التوافقيات المهيمنة | 5العاشر والسابع |
للوهلة الأولى, 32% يبدو THDi الرقم الأكثر أهمية.
ولكن لا توجد معلومات كافية هنا لتحديد AHF.
ما زلنا لا نعرف أين تم توصيل المحلل, ما هي المعدات التي كانت تعمل في ذلك الوقت, سواء 180 يمثل الحمل الخفيف أو الإنتاج العادي, أو ما هي المشكلة الكهربائية التي يحاول المشروع حلها بالفعل.
لذا فإن المهمة الأولى ليست حساب حجم AHF. إنه لفهم ما يمثله القياس بالفعل.
1. أين تم قياس ارتفاع THDi?
نفس النسبة المئوية THDi يمكن أن تعني أشياء مختلفة تمامًا اعتمادًا على مكان توصيل المحلل.
- مدخلات VFD فردية;
- مركز التحكم في المحركات;
- لوحة توزيع خط الإنتاج;
- محول ثانوي;
- لوحة مفاتيح LV رئيسية;
- أو نقطة الاقتران المشترك.
على سبيل المثال:
ثدي = 38% عند إدخال VFD واحد
معلومات مفيدة حول هذا VFD.
ولكن هذا لا يعني:
ثدي = 38% للمنشأة بأكملها في PCC.
لذا بدلاً من تسجيل "THDi = 38%" فقط، يجب أن يخبرنا التقرير أيضًا: "THDi = 38%, يتم قياسها عند مدخل VFD." يمكن لهذه الجملة الإضافية أن تغير تمامًا كيفية تفسير النتيجة.
قبل المضي قدما, تأكيد ثلاثة أشياء: حيث تم أخذ القياس, ما هي الأحمال المصب من تلك النقطة, وما إذا كنا نقوم بتقييم جهاز واحد, خط إنتاج واحد, أو النظام الكهربائي بأكمله.
إذا لم يحدد التقرير بوضوح نقطة القياس, يجب توضيح ذلك قبل البدء في تغيير حجم المعدات.
2. ما هو الحمل عندما تم تسجيل THDi?
لا ينبغي أبدًا فصل نسبة THDi العالية عن حالة التشغيل التي تم قياسها فيها.
فكر في نفس خط الإنتاج في وقتين مختلفين.
عملية التحميل المنخفض: تحميل الحالي 90 أ, ثدي 34%.
الإنتاج العادي: تحميل الحالي 420 أ, ثدي 18%.
إذا نظرنا فقط إلى النسبة المئوية, الحالة الأولى تبدو أسوأ. لكن هذا لا يعني تلقائيًا أنه يجب تغيير حجم AHF من حجمه 34% قراءة.
يتم التعبير عن THDi نسبة إلى التيار الأساسي الموجود أثناء القياس. عندما يسقط التيار الأساسي أثناء عملية التحميل الخفيف, يمكن أن تزيد نسبة THDi حتى عندما لا يزيد التيار التوافقي المطلق بشكل متناسب.
السؤال الأكثر فائدة ليس "متى كان THDi أعلى?" إنها: تحت أي ظروف تشغيل ينتج النظام التيار التوافقي الذي يحتاج فعليًا إلى التعويض?
إذا تغير حمل المصنع بشكل ملحوظ بين بدء التشغيل, الإنتاج العادي, ذروة الإنتاج, عملية ليلية أو تغييرات دفعة, قد لا تمثل لقطة شاشة واحدة للمحلل الحالة الأكثر أهمية.
3. توقف عن النظر إلى النسب المئوية فقط، وانظر إلى التيار التوافقي بالأمبير
هذه إحدى نقاط الارتباك الأكثر شيوعًا في مشروع AHF.
يرسل العميل: "THDi = 30%. من فضلك اقتبس من AHF."
ولكن لا يتم تصنيف المرشح التوافقي النشط بنقاط مئوية من THDi. عادةً ما تتم مناقشة قدرة AHF في تصنيفات التعويض الحالية مثل 50 أ, 100 أ, 150 أ أو 200 أ.
لذا، يجب على المشروع في النهاية أن ينتقل من النسبة المئوية إلى التيار التوافقي بالأمبير.
النظام أ: تحميل الحالي 80 أ, ثدي 30%.
النظام ب: تحميل الحالي 600 أ, ثدي 30%.
نسبة THDi متطابقة. ومن الواضح أن شرط التعويض ليس كذلك.
لهذا السبب "THDi هو 30%, لذلك استخدم أ 100 "AHF" ليست طريقة هندسية كاملة للتحجيم.
السؤال الأفضل هو: ما مقدار التيار التوافقي الموجود خلال ظروف التشغيل ذات الصلة, وما مقدار ما يجب تعويضه?
حساب قدرة AHF يصبح مفيدًا فقط بعد فهم القياس بشكل صحيح.
4. لا تتوقف عند THDi — افتح الطيف التوافقي
THDi هو رقم ملخص. يخبرك الطيف التوافقي بما يوجد داخل هذا الرقم.
قد يظهر كلا النظامين THDi = 25% مع وجود ملفات توافقية مختلفة جدًا.
- قد يهيمن على نظام واحد التوافقيات الخامسة والسابعة.
- آخر قد يحتوي على 3rd كبير, 5ذ, 7ذ, 11التوافقيات العاشر والثالث عشر.
إن النظر إلى الأوامر التوافقية الفردية يساعد المهندسين على فهم أنواع الأحمال غير الخطية التي قد تساهم وما ستحتاج معدات التعويض فعليًا إلى التعامل معه.
بدلاً من إرسال "THDi = 27%" فقط، قد يقول تقرير أكثر فائدة: "THDi = 27%. التوافقيات الخامسة والسابعة هي المهيمنة. الطيف التوافقي مرفق."
إذا تمكن المحلل من تصدير التيارات التوافقية الفردية أو مخطط الطيف, يجب تضمين هذه المعلومات في المراجعة الهندسية.
5. هل التوافقيات هي التي تسبب المشكلة بالفعل؟?
إن العثور على ارتفاع THDi وتحديد السبب الجذري لمشكلة النبات هما مهمتان مرتبطتان ولكن منفصلتان.
لنفترض أن تقارير فريق الصيانة: "لقد ارتفعت درجة حرارة المحول لدينا." يُبلغ محلل جودة الطاقة أيضًا عن ارتفاع THDi.
- التحميل المفرط;
- تهوية سيئة;
- ارتفاع درجة الحرارة المحيطة;
- عدم توازن المرحلة;
- مشاكل الاتصال;
- تيار محايد;
- الخسائر التوافقية;
- أو عدة عوامل تعمل معًا.
قد يكون من المغري الاستنتاج: ارتفاع درجة حرارة المحول → ارتفاع THDi → تثبيت AHF.
لكن المحول قد يتأثر أيضًا بالعوامل المذكورة أعلاه.
ينطبق نفس الحذر على فشل المكثف, تعثر مزعج وضعف عامل الطاقة. التوافقيات قد تكون متورطة, ولكن لا ينبغي التعامل معها تلقائيًا على أنها السبب الجذري.
يجب أن يجيب تحليل جودة الطاقة المفيد على سؤالين منفصلين: ما هي الحالة الكهربائية غير الطبيعية التي يمكننا قياسها؟? و هل هذا الشرط يسبب بالفعل المشكلة التي يريد العميل حلها?
في بعض الأحيان تؤدي الإجابة إلى مرشح توافقي نشط. في بعض الأحيان يؤدي إلى حل آخر. وفي بعض الأحيان يظهر أن هناك حاجة إلى مزيد من القياس قبل شراء المعدات.
6. قراءة THDv جنبا إلى جنب مع THDi
التشويه الحالي ليس سوى جزء من صورة جودة الطاقة. إذا كان التقرير يحتوي على THDi ولكن لا يحتوي على THDv, وينبغي أيضا التحقق من تشويه الجهد.
يصف THDi تشويه الشكل الموجي الحالي. يصف THDv تشويه شكل موجة الجهد.
النظر في اثنين من النباتات: الموقع أ لديه THDi 25% و ثدف 2.0%; الموقع B لديه THDi 25% و ثدف 7.0%.
نسبة التشويه الحالية هي نفسها. من الواضح أن حالة النظام الأوسع مختلفة.
وهذا لا يعني أن THDv وحده هو الذي يحدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى AHF. وهذا يعني أن الصورة الهندسية الأكثر فائدة هي: ثدي + ثدف + الطيف التوافقي + حالة الحمل + نقطة القياس.
7. حدد الهدف قبل تحديد حجم AHF
قبل مناقشة ما إذا كان المشروع يحتاج إلى 100 أ أو 150 مرشح, ينبغي الإجابة على سؤال واحد أولا: لماذا نقوم بتخفيف التوافقيات?
- امتثال - المشروع حاصل على IEEE 519, المنفعة أو متطلبات الأداء التوافقي للعميل.
- موثوقية المعدات — قد تتأثر المعدات الحساسة بظروف جودة الطاقة.
- تحميل المحولات أو الكابلات - يريد العميل تقليل الإجهاد الكهربائي المرتبط بالتيار التوافقي.
- توسعة النبات — VFDs إضافية, أنظمة UPS, سيتم إضافة مقومات أو أحمال غير خطية أخرى.
- استقرار العملية — يقوم المصنع بدراسة الأعطال الكهربائية المصاحبة لانقطاع الإنتاج.
- EPC أو متطلبات المستخدم النهائي - تحدد مواصفات المشروع مستوى جودة الطاقة المستهدف.
هذه ليست مشاريع متطابقة. قبل أن نسأل "ما هو حجم AHF الذي نحتاجه؟?"يجب أن يحدد المشروع أولاً: ما هي الحالة الكهربائية التي نحاول تحقيقها?
بدون هدف, فحتى حساب الحجم الصحيح تقنيًا قد يحل المشكلة الخاطئة.
من ارتفاع THDi إلى قرار هندسي
يجب أن تبدو عملية اتخاذ القرار العملي هكذا:
لاحظ أن حجم AHF يظهر بالقرب من الأسفل. هذا متعمد. يجب أن يكون التحجيم نتيجة التشخيص, ليست الخطوة الأولى.
هل يعني ارتفاع THDi تلقائيًا أنك بحاجة إلى مرشح توافقي نشط?
لا. و مرشح التوافقي النشط هو أحد الخيارات للتخفيف التوافقي.
اعتمادا على النظام الكهربائي, يمكن للمهندسين أيضًا التقييم:
- مفاعلات خطية;
- يختنق العاصمة;
- المرشحات التوافقية السلبية;
- محركات الأقراص الأمامية النشطة;
- إعادة توزيع الأحمال;
- تغييرات تكوين النظام;
- أو مزيج من هذه التدابير.
يصبح AHF جذابًا بشكل خاص عندما يحتوي التثبيت على أحمال غير خطية متغيرة ويتطلب تعويضًا توافقيًا ديناميكيًا. ولكن حتى ذلك الحين, لا ينبغي أن يبدأ السؤال بـ "ما هو طراز AHF الذي يجب أن نشتريه؟"?يجب أن يبدأ بـ: ما الذي يتطلبه النظام فعليًا منا للتعويض?
ما الذي يجب عليك إرساله قبل طلب عرض أسعار من AHF؟?
إذا كنت تريد توصية هندسية بدلاً من عرض أسعار الكتالوج فقط, تقديم أكبر قدر ممكن من المعلومات التالية，يمكنك أيضا استخدام لدينا خدمة التحجيم AHF لتوفير بيانات النظام الرئيسية للمراجعة الهندسية.
| معلومة | لماذا يهم؟ |
|---|---|
| جهد النظام | يحدد متطلبات التوصيل الكهربائي |
| 3P3W / 3P4W | يحدد تكوين النظام |
| رسم تخطيطي ذو سطر واحد | يظهر الأحمال ومواقع القياس |
| نقطة القياس | يشرح ما تمثله البيانات التوافقية |
| RMS الحالي | يظهر مستوى التحميل الفعلي |
| تحميل الملف الشخصي | يبين كيف يتغير النظام مع مرور الوقت |
| ثدي | يعطي سياق التشويه الحالي |
| الطيف التوافقي | يظهر الأوامر التوافقية الفردية |
| ثدف | يضيف سياق تشويه الجهد |
| عامل الطاقة | يظهر ظروف الطاقة التفاعلية المتزامنة |
| الذروة والحمل العادي | يمنع تغيير الحجم من لقطة غير عادية |
| الهدف المطلوب | يحدد ما يجب أن يحققه الحل |
| التوسع المستقبلي | يسمح بالنظر في التحميل المستقبلي |
قد لا يكون لديك كل عنصر. هذا جيد. والغرض من ذلك هو عدم تأخير المشروع حتى تصبح كل القياسات مثالية. إنه تجنب اتخاذ قرار الأجهزة بنسبة مئوية واحدة.
ماذا لو كان لديك لقطة شاشة واحدة فقط للمحلل?
هذا الوضع شائع. تحقق أولاً من المعلومات التي تحتوي عليها لقطة الشاشة بالفعل:
- الجهد االكهربى;
- حاضِر;
- ثدي;
- ثدف;
- عامل الطاقة;
- التوافقيات الفردية;
- الطابع الزمني;
- موقع القياس.
الدجاجة تحديد ما هو مفقود. على سبيل المثال, ثدي 31% والحالية 76 قد تبدو مثيرة للقلق. ولكن إذا كان تيار الإنتاج العادي موجودًا عادةً 350 أ, يصبح السؤال الأول: كان 31% يتم قياس THDi أثناء حالة الحمل الخفيف?
إذا لا أحد يعرف, قد يكون تكرار القياس أثناء الإنتاج التمثيلي أكثر فائدة من طلب العديد من عروض أسعار AHF على الفور.
سؤال واحد يمكنه تحسين طلب عرض الأسعار الخاص بـ AHF
بدلا من إرسال هذا:
لدينا THDi 30%. من فضلك اقتبس مرشح توافقي نشط.
إرسال شيء من هذا القبيل:
قمنا بقياس ارتفاع THDi في حافلة الجهد المنخفض الرئيسية أثناء الإنتاج العادي. المرفقة هي الحمل الحالي, ثدي, ثدف, الطيف التوافقي وشروط القياس. يرجى مراجعة مقدار التيار التوافقي الذي يتطلب التعويض وما إذا كان AHF مناسبًا للهدف المطلوب.
الفرق مهم. السؤال الأول يطرح: ما هي المعدات التي يمكنك بيعها لنا؟?
يسأل الثاني: ماذا يتطلب نظامنا الكهربائي في الواقع؟?
يجب أن يوضح الاقتراح الهندسي المفيد القياسات المستخدمة, حالة التشغيل التي تم اختيارها, مقدار التعويض الحالي المتوقع, ما الهدف الذي صمم النظام لتحقيقه, ما هي الافتراضات التي تم وضعها, ولماذا تعتبر سعة AHF المقترحة مناسبة.
إذا كان التفسير الوحيد هو أن "THDi مرتفع, لذا استخدم مرشحًا أكبر,ربما لا تزال هناك أسئلة دون إجابة.
قبل أن تقوم بتحديد مرشح توافقي نشط
قراءة THDi العالية تستحق التحقيق. لكنها بداية التحليل, ليست النهاية.
قبل التحجيم AHF, تأكد من أنك تفهم مكان قياس ارتفاع THDi, مدى شدة تحميل المصنع, ما مقدار التيار التوافقي الموجود بالفعل؟, التي تهيمن عليها الأوامر التوافقية, ما يحدث لتشويه الجهد, ما إذا كانت التوافقيات هي التي تسبب المشكلة المبلغ عنها بالفعل, وما هو هدف الأداء الذي يحتاج المشروع إلى تحقيقه.
بمجرد الإجابة على هذه الأسئلة, يصبح تغيير حجم المرشح التوافقي النشط أكثر أهمية.
إذا كان لديك بالفعل تقرير جودة الطاقة ولكنك غير متأكد من كيفية ترجمة هذه القياسات إلى متطلبات AHF, إرسال التقرير مع جهد النظام, تحميل الحالي, حالة التشغيل ومخطط سطر واحد للمراجعة الهندسية.
السؤال الأول لا ينبغي أن يكون: "ما هو حجم AHF الذي يمكننا تركيبه؟?"
ينبغي أن يكون: "ما الذي يحتاجه هذا النظام الكهربائي بالفعل؟?"
التعليمات
يكون 30% THDi دائما مشكلة خطيرة?
إنه يشير إلى تشويه كبير لشكل موجة التيار عند النقطة وحالة التشغيل حيث تم قياسه. لكن, 30% لا يخبرك THDi وحده بحالة المنشأة بأكملها, تيار التعويض المطلوب, أو ما إذا كان AHF ضروريًا.
هل يمكنني حساب حجم AHF من THDi وحده?
THDi وحده لا يكفي لاختيار هندسي موثوق. الحمل الحالي ضروري, وتقييم أفضل يأخذ في الاعتبار أيضًا حالة التشغيل, الطيف التوافقي, موقع القياس, THDv وهدف التخفيف.
لماذا يزداد THDi أحيانًا عندما ينخفض حمل النبات؟?
يتم التعبير عن THDi بالنسبة للتيار الأساسي في ظل ظروف التشغيل المقاسة. عندما يسقط التيار الأساسي, يمكن أن تزيد نسبة THDi حتى لو لم يزيد التيار التوافقي بشكل متناسب.
هل ينبغي علي قياس التوافقيات في VFD أو في PCC?
ذلك يعتمد على ما تحاول تحديده. يساعد قياس VFD في تقييم هذا الحمل الفردي. يساعد قياس لوحة التوزيع في تقييم جزء من التثبيت. للتقييم التوافقي على مستوى النظام, تصبح نقطة قياس PCC أو النظام الرئيسي ذات الصلة ذات أهمية خاصة.
ما هي المعلومات الأكثر فائدة لتحجيم AHF?
ابدأ بجهد النظام, تكوين الأسلاك, تحميل RMS الحالي, ثدي, الطيف التوافقي, ثدف, موقع القياس وحالة التشغيل. رسم تخطيطي من سطر واحد, هدف المشروع والمعلومات حول الأحمال المستقبلية تجعل التقييم أكثر فائدة.
هل يمكن لـ AHF تعويض كل من التوافقيات والقدرة التفاعلية?
يمكن لبعض معدات جودة الطاقة النشطة إجراء التخفيف التوافقي وتعويض الطاقة التفاعلية اعتمادًا على تكوينها وسعتها المتاحة. لا يزال يتعين تحديد متطلبات الطاقة التوافقية والتفاعلية قبل تحديد كيفية تكوين المعدات.
