Qualidade de Energia e Harmônicos
Visão geral da qualidade de energia
A qualidade da energia determina a adequação da energia elétrica para dispositivos de consumo. Existem três principais contribuintes para problemas de baixa tensão e baixa qualidade de energia:
● A poluição harmônica causa estresse extra no sistema de fornecimento de energia e reduz a confiabilidade.
● A energia reativa carrega o sistema de alimentação desnecessariamente.
● O desequilíbrio de carga aumenta a corrente neutra e a tensão neutro-terra.
Harmônicos
Normalmente, Os geradores do sistema de energia produzem uma forma de onda de tensão senoidal limpa em seus terminais. No entanto, muitos equipamentos eletrônicos modernos, como VFDs, UPS, LEDs, carregadores de bateria, e outros equipamentos alimentados
por fonte de alimentação comutada (SMPS) equipamento, gera corrente não senoidal injetada no sistema de potência, que causa poluição harmônica elétrica.
Potência reativa
Na maioria dos casos, potência reativa é a potência que equipamentos magnéticos, como transformadores, motores, e relés, precisa produzir fluxo magnetizante, que é indutivo. Em alguns casos, cabos de energia de longa distância e algumas cargas geram energia reativa capacitiva. A potência reativa indutiva e capacitiva aumentará a potência aparente (KVA), exigindo transformadores e tamanhos de cabos maiores.
Desequilíbrio de carga
Toda corrente trifásica pode ser dividida em positiva, sequências negativas e zero. Sequências negativas e zero causam desequilíbrio de carga.
CoEpoSolução de qualidade de energia
A solução de qualidade de energia CoEpo consiste no Filtro de Energia Ativo (APF) e gerador VAR estático (SVG). Ambos
fornecer uma solução de compensação ativa baseada em tecnologia de eletrônica de potência.
Comparado com soluções convencionais de compensação passiva, como bancos de capacitores, uma solução de compensação ativa melhora a confiabilidade e a qualidade do sistema de distribuição de energia.
Princípio CoEpo APF
CoEpo APF é conectado em paralelo com cargas não lineares, e usa um conjunto de transformadores de corrente (TC) para detectar a corrente de carga. Ele calcula a corrente harmônica de cada ordem por algoritmos FFT em seus microchips DSP, e então gera uma corrente de compensação com a mesma amplitude, mas ângulos de fase opostos à corrente harmônica detectada, que cancela os harmônicos de carga originais.
CoEpo APF não apenas elimina a corrente harmônica do lado da carga, mas também atenua a tensão harmônica causada por correntes harmônicas. O sistema APF também pode melhorar o fator de potência (Pf) e corrigir desequilíbrios de carga no sistema de energia.
Observação: CT é uma parte crítica do sistema APF, e pode ser adquirido pelos próprios usuários, seguindo sugestões do CoEpo sobre especificação de CT.
Desempenho de compensação CoEpo APF
CoEpo APF pode mitigar perfeitamente a corrente harmônica, e suprimir a tensão harmônica causada pelo harmônico
atual. Quando a capacidade do APF é suficiente e a tensão harmônica de fundo é baixa, a APF garante excelente
desempenho de compensação em condição de carga total, como abaixo.
● THDu (Distorção Harmônica Total de Tensão) < 3%
● THDi (Distorção Harmônica Total da Corrente) < 5%
● PF (Fator de potência) ≥ 0.99 (melhora o PF inicial e atrasado)
● Taxa de atenuação de corrente neutra ( )>95%
Recursos do CoEpo APF
● Multifuncional: Harmônico, potência reativa e compensação de desequilíbrio
● Alta taxa de filtragem harmônica: Até 98%
● Excelente compensação reativa: Alta velocidade, Preciso (-0.99≤PF≤0,99), Sem passos, Bidirecional (capacitivo e indutância) compensação
● Excelente correção de desequilíbrio: Sequência negativa e zero, mitiga a corrente neutra
● Ampla tensão de entrada & faixa de frequência, adapta-se a ambientes elétricos difíceis
● baixa perda térmica (≤3% do APF KVA nominal), eficiência ≥ 97%
● Alta estabilidade: Impedância infinita para rede, evita problemas de ressonância harmônica
● Aplicação flexível: Design modular, Incorporado no gabinete padrão ou personalizado
● Fácil instalação e manutenção: Instalação de plug-in para substituição e expansão do módulo APF
● Ampla faixa de capacidade: 30A~600A para um único gabinete,
● Adaptabilidade ambiental: -10~50°C de temperatura, compatível com gerador diesel
● Proteção completa: Sobretensão/subtensão da rede, APF sobrecorrente, temperatura excessiva, e mais. Todas as falhas são registradas no log de eventos, o que é conveniente para análise de falhas
Princípio CoEpo SVG
O princípio do SVG é muito semelhante ao do Active Power Filter, como demonstrado na imagem abaixo. Quando a carga está gerando corrente indutiva ou capacitiva, faz com que a corrente de carga fique atrasada ou adiantada em relação à tensão. SVG detecta a diferença do ângulo de fase e gera corrente adiantada ou atrasada na rede, tornando o ângulo de fase de corrente quase o mesmo que o de tensão no lado do transformador, o que significa que o fator de potência fundamental é a unidade.
CoEpo SVG também é capaz de corrigir desequilíbrio de carga.
Observação: CT é uma parte crítica do sistema SVG, e pode ser adquirido pelos próprios usuários, seguindo as sugestões do CoEpo sobre a especificação CT.
Desempenho de compensação CoEpo SVG
CoEpo SVG pode compensar rápida e continuamente a potência reativa indutiva e capacitiva, e corrigir o desequilíbrio de carga. Com capacidade suficiente, o SVG garante excelente desempenho de melhoria do fator de potência fundamental.
● Fator de Potência Fundamental (Cosφ) ≥ 0.99 (melhora o PF inicial e atrasado)
Recursos CoEpo SVG
● Multifuncional: Potência reativa e compensação de desequilíbrio
● Excelente compensação reativa: Alta velocidade, Preciso (-0.99≤Cosφ≤0,99), Sem passos, Bidirecional (capacitivo e
indutância) compensação
● Excelente correção de desequilíbrio: Sequência negativa e zero, mitiga a corrente neutra
● Ampla tensão de entrada & faixa de frequência, adapta-se a ambientes elétricos difíceis
● baixa perda térmica (≤3% da capacidade SVG nominal), eficiência ≥ 97%
● Alta estabilidade: Impedância infinita para rede, evita problema de ressonância harmônica
● Aplicação flexível: Design modular, Incorporado no gabinete padrão ou personalizado
● Fácil instalação e manutenção: Fácil instalação para substituição e expansão do módulo APF
● Ampla faixa de capacidade: 30kvar~500kvar para um único gabinete
● Adaptabilidade ambiental: -10~50°C de temperatura, compatível com geradores a diesel
● Proteção completa: Sobretensão/subtensão da rede, SVG sobrecorrente, temperatura excessiva, e outros. Todas as falhas registradas no log de eventos, conveniente para análise de falhas
Ccomparação entre banco de capacitores, SVG e APF
AHF pode resolver o 2º ao 51º harmônico,mas acima de 30 é muito difícil de resolver para qualquer marca. E acima
30isso é muito raro.
SVG pode resolver o 2º ao 13º harmônico.
também pode resolver harmônicos de ordem uniforme
| Item | Capacitor Bank | SVG | APF |
| Filtragem harmônica | Indisponível | Elimine os harmônicos do 2º ao 13º(selecionável) | Elimine os harmônicos do 2º ao 50º(selecionável) |
| Compensação de potência reativa | Compense apenas a potência reativa indutiva | Compense continuamente a potência reativa indutiva e capacitiva | Compense continuamente a potência reativa indutiva e capacitiva |
| Correção do desequilíbrio | Indisponível | Disponível | Disponível |
| Velocidade de resposta | lento, não é possível rastrear o reativo dinâmico poder (20ms~5s) | rápido, pode rastrear potência reativa dinâmica (<0.1Ms) | rápido, pode rastrear harmônico dinâmico & cargas reativas (<0.1Ms) |
| Problema de ressonância harmônica | A ressonância potencial entre o capacitor e o transformador sabota a estabilidade do sistema de energia | A tecnologia de compensação ativa evita a ressonância harmônica do princípio. | A tecnologia de compensação ativa evita a ressonância harmônica do princípio. |
| Capacidade de saída | A capacidade de produção real é menor que a capacidade nominal | A capacidade de produção real é igual à capacidade nominal | A capacidade de produção real é igual à capacidade nominal. |
