Báo cáo chất lượng điện đến, và một con số ngay lập tức thu hút sự chú ý của mọi người:
THDi: 32%.
Những câu hỏi tiếp theo thường đến nhanh chóng:
Là 32% THDi quá cao?
Chúng ta có cần một bộ lọc sóng hài tích cực không?
Nếu chúng ta làm, chúng ta nên chỉ định kích thước AHF nào?
Chỉ số THDi cao đáng được chú ý, nhưng bản thân nó không trả lời bất kỳ câu hỏi nào trong số đó.
Nó cho bạn biết dạng sóng hiện tại bị biến dạng đáng kể tại một điểm đo cụ thể và trong một điều kiện hoạt động cụ thể. Nó không cho bạn biết dòng điện hài phải được bù bao nhiêu, liệu toàn bộ cơ sở có cùng điều kiện hài hòa hay không, hoặc liệu Bộ lọc sóng hài chủ động có nhất thiết phải là giải pháp phù hợp hay không.
Sự khác biệt đó rất quan trọng vì AHF cuối cùng có kích thước tính bằng ampe dòng bù, không tính bằng điểm phần trăm của THDi.
Nếu bạn đã có sẵn báo cáo chất lượng điện, đừng bắt đầu với danh mục bộ lọc. Bắt đầu với báo cáo.
Trong hướng dẫn này
- THDi được đo ở đâu?
- Tải hoạt động là gì?
- Dòng điện hài thực sự tồn tại bao nhiêu?
- Lệnh điều hòa nào chiếm ưu thế?
- Sóng hài có thực sự gây ra vấn đề được báo cáo không?
- Chuyện gì đang xảy ra với THDv?
- Mục tiêu giảm nhẹ thực tế là gì?
Bắt đầu với báo cáo, Không phải xếp hạng AHF
Giả sử báo cáo máy phân tích của bạn hiển thị:
| tham số | Giá trị đo được |
|---|---|
| Điện áp hệ thống | 400 V |
| RMS hiện tại | 180 MỘT |
| THDi | 32% |
| THDv | 3.1% |
| Hệ số công suất | 0.95 |
| Sóng hài chiếm ưu thế | 5thứ và thứ 7 |
Thoạt nhìn, 32% THDi có vẻ là con số quan trọng nhất.
Nhưng ở đây không có đủ thông tin để chỉ định AHF.
Chúng tôi vẫn không biết máy phân tích được kết nối ở đâu, thiết bị nào đang hoạt động vào thời điểm đó, liệu 180 A đại diện cho tải nhẹ hoặc sản xuất bình thường, hoặc vấn đề điện mà dự án thực sự đang cố gắng giải quyết.
Vì vậy công việc đầu tiên không phải là tính kích thước AHF. Đó là để hiểu phép đo thực sự đại diện cho điều gì.
1. THDi cao được đo ở đâu?
Tỷ lệ phần trăm THDi giống nhau có thể có ý nghĩa rất khác nhau tùy thuộc vào vị trí kết nối máy phân tích.
- một đầu vào VFD riêng lẻ;
- một trung tâm điều khiển động cơ;
- bảng phân phối dây chuyền sản xuất;
- một máy biến áp thứ cấp;
- một tổng đài LV chính;
- hoặc điểm khớp nối chung.
Ví dụ:
THDi = 38% ở đầu vào của một VFD
là thông tin hữu ích về VFD đó.
Nhưng điều đó không có nghĩa:
THDi = 38% cho toàn bộ cơ sở tại PCC.
Vì vậy, thay vì chỉ ghi “THDi = 38%”, báo cáo cũng sẽ cho chúng ta biết: “THDi = 38%, được đo ở đầu vào VFD.” Câu bổ sung đó có thể thay đổi hoàn toàn cách diễn giải kết quả.
Trước khi tiếp tục, xác nhận ba điều: nơi thực hiện phép đo, tải nào ở hạ lưu của điểm đó, và liệu chúng ta có đang đánh giá một chiếc máy, một dây chuyền sản xuất, hoặc toàn bộ hệ thống điện.
Nếu báo cáo không xác định rõ điểm đo, điều đó cần được làm rõ trước khi bắt đầu định cỡ thiết bị.
2. Tải trọng là gì khi THDi được ghi lại?
Không bao giờ được tách phần trăm THDi cao khỏi điều kiện vận hành nơi nó được đo.
Xét cùng một dây chuyền sản xuất ở hai thời điểm khác nhau.
Hoạt động tải thấp: Tải hiện tại 90 MỘT, THDi 34%.
Sản xuất bình thường: Tải hiện tại 420 MỘT, THDi 18%.
Nếu chúng ta chỉ nhìn vào tỷ lệ phần trăm, tình trạng đầu tiên có vẻ tệ hơn. Nhưng điều đó không tự động có nghĩa là AHF phải có kích thước từ 34% đọc.
THDi được biểu thị liên quan đến dòng điện cơ bản có trong quá trình đo. Khi dòng điện cơ bản giảm trong quá trình vận hành tải nhẹ, phần trăm THDi có thể tăng ngay cả khi dòng điện hài tuyệt đối không tăng tương ứng.
Câu hỏi hữu ích hơn không phải là “ThDi cao nhất khi nào?“Đó là: Trong điều kiện vận hành nào hệ thống tạo ra dòng điện hài cần được bù?
Nếu tải của nhà máy thay đổi đáng kể giữa lúc khởi động, sản xuất bình thường, sản xuất cao điểm, hoạt động ban đêm hoặc thay đổi hàng loạt, một ảnh chụp màn hình máy phân tích có thể không thể hiện điều kiện quan trọng nhất.
3. Đừng chỉ nhìn vào tỷ lệ phần trăm mà hãy nhìn vào dòng điện hài trong ampe
Đây là một trong những điểm dễ gây nhầm lẫn nhất trong dự án AHF.
Một khách hàng gửi: “THDi = 30%. Vui lòng trích dẫn một AHF.”
Nhưng Bộ lọc sóng hài chủ động không được xếp hạng theo điểm phần trăm của THDi. Công suất AHF thường được thảo luận trong xếp hạng dòng bù như 50 MỘT, 100 MỘT, 150 A hoặc 200 MỘT.
Vì vậy, dự án cuối cùng phải chuyển từ tỷ lệ phần trăm sang dòng điện hài tính bằng ampe.
Hệ thống A: Tải hiện tại 80 MỘT, THDi 30%.
Hệ thống B: Tải hiện tại 600 MỘT, THDi 30%.
Phần trăm THDi giống hệt nhau. Yêu cầu bồi thường rõ ràng là không.
Chính vì vậy “THDi là 30%, do đó sử dụng một 100 AHF” không phải là một phương pháp định cỡ kỹ thuật hoàn chỉnh.
Câu hỏi hay hơn là: Dòng điện hài tồn tại bao nhiêu trong điều kiện vận hành liên quan, và số tiền đó cần được bồi thường là bao nhiêu?
Tính toán công suất AHF chỉ trở nên hữu ích sau khi phép đo đã được hiểu đúng.
4. Đừng dừng lại ở THDi—Mở phổ sóng hài
THDi là một số tóm tắt. Phổ hài hòa cho bạn biết bên trong con số đó có gì.
Hai hệ thống đều có thể hiển thị THDi = 25% trong khi có cấu hình hài hòa rất khác nhau.
- Một hệ thống có thể bị chi phối bởi sóng hài bậc 5 và bậc 7.
- Một cái khác có thể chứa thứ 3 đáng kể, 5th, 7th, 11hòa âm thứ và thứ 13.
Việc xem xét các lệnh điều hòa riêng lẻ giúp các kỹ sư hiểu được loại tải phi tuyến nào có thể góp phần và thiết bị bù nào thực sự cần phải xử lý..
Thay vì chỉ gửi “THDi = 27%”, một báo cáo hữu ích hơn sẽ nói: “THDi = 27%. Hài âm thứ 5 và thứ 7 chiếm ưu thế. Kèm theo phổ hài hòa.”
Nếu máy phân tích có thể xuất các dòng điện hài riêng lẻ hoặc biểu đồ phổ, thông tin đó phải được đưa vào đánh giá kỹ thuật.
5. Sóng hài có thực sự gây ra vấn đề không?
Việc tìm ra THDi cao và xác định nguyên nhân cốt lõi của vấn đề ở thực vật là những nhiệm vụ có liên quan nhưng riêng biệt..
Giả sử đội bảo trì báo cáo: “Máy biến áp của chúng tôi quá nóng.” Máy phân tích chất lượng điện cũng báo cáo THDi cao.
- tải quá mức;
- thông gió kém;
- nhiệt độ môi trường cao;
- mất cân bằng pha;
- vấn đề kết nối;
- dòng điện trung tính;
- tổn thất điều hòa;
- hoặc nhiều yếu tố tác động cùng nhau.
Có thể hấp dẫn để kết luận: Máy biến áp quá nóng → THDi cao → Lắp AHF.
Nhưng máy biến áp cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố trên.
Sự thận trọng tương tự cũng áp dụng cho các lỗi tụ điện, vấp ngã phiền toái và hệ số công suất kém. Sóng hài có thể có liên quan, nhưng chúng không nên tự động được coi là nguyên nhân gốc rễ.
Một phân tích chất lượng điện hữu ích sẽ trả lời hai câu hỏi riêng biệt: Chúng ta có thể đo được tình trạng điện bất thường nào? Và tình trạng đó có thực sự gây ra vấn đề mà khách hàng muốn giải quyết không?
Đôi khi câu trả lời dẫn đến Bộ lọc điều hòa hoạt động. Đôi khi nó dẫn đến một giải pháp khác. Và đôi khi nó cho thấy cần phải đo lường nhiều hơn trước khi mua thiết bị.
6. Đọc THDv cùng với THDi
Biến dạng dòng điện chỉ là một phần của bức tranh chất lượng điện năng. Nếu báo cáo chứa THDi nhưng không có THDv, biến dạng điện áp cũng cần được kiểm tra.
THDi mô tả sự biến dạng của dạng sóng hiện tại. THDv mô tả sự biến dạng của dạng sóng điện áp.
Xét hai cây: Trang web A có THDi 25% và THDv 2.0%; Trang B có THDi 25% và THDv 7.0%.
Tỷ lệ phần trăm biến dạng hiện tại là như nhau. Điều kiện hệ thống rộng hơn rõ ràng là khác nhau.
Điều này không có nghĩa là chỉ riêng THDv sẽ xác định liệu có cần AHF hay không. Nó có nghĩa là bức tranh kỹ thuật hữu ích hơn: THDi + THDv + quang phổ hài hòa + điều kiện tải + điểm đo.
7. Xác định mục tiêu trước khi bạn xác định kích thước AHF
Trước khi thảo luận liệu dự án có cần một 100 A hoặc 150 Một bộ lọc, một câu hỏi cần được trả lời trước: Tại sao chúng ta giảm thiểu sự hài hòa?
- Sự tuân thủ — Dự án có IEEE 519, yêu cầu về hiệu suất hài hòa của tiện ích hoặc khách hàng.
- Độ tin cậy của thiết bị — Thiết bị nhạy cảm có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện chất lượng điện năng.
- Tải máy biến áp hoặc cáp — Khách hàng muốn giảm ứng suất điện liên quan đến dòng điện hài.
- Mở rộng nhà máy - VFD bổ sung, Hệ thống UPS, bộ chỉnh lưu hoặc các tải phi tuyến khác sẽ được thêm vào.
- Tính ổn định của quy trình — Nhà máy đang điều tra các hiện tượng nhiễu loạn điện liên quan đến việc gián đoạn sản xuất.
- EPC hoặc yêu cầu của người dùng cuối — Thông số kỹ thuật của dự án xác định mức chất lượng điện mục tiêu.
Đây không phải là những dự án giống nhau. Trước khi hỏi “Chúng ta cần kích thước AHF nào?” dự án đầu tiên nên xác định: Chúng ta đang cố gắng đạt được điều kiện điện nào?
Không có mục tiêu, ngay cả việc tính toán kích thước đúng về mặt kỹ thuật cũng có thể giải quyết được vấn đề sai.
Từ THDi cao đến quyết định kỹ thuật
Quá trình ra quyết định thực tế sẽ như thế này:
Lưu ý rằng kích thước AHF xuất hiện ở gần cuối. Đó là cố ý. Kích thước phải là kết quả của chẩn đoán, không phải là bước đầu tiên.
THDi cao tự động có nghĩa là bạn cần một bộ lọc sóng hài tích cực?
KHÔNG. MỘT Bộ lọc điều hòa hoạt động là một lựa chọn để giảm thiểu sự hài hòa.
Tùy theo hệ thống điện, các kỹ sư cũng có thể đánh giá:
- lò phản ứng dòng;
- cuộn cảm DC;
- bộ lọc sóng hài thụ động;
- ổ đĩa giao diện người dùng đang hoạt động;
- phân phối lại tải;
- thay đổi cấu hình hệ thống;
- hoặc sự kết hợp của các biện pháp này.
AHF trở nên đặc biệt hấp dẫn khi lắp đặt có tải phi tuyến thay đổi và yêu cầu bù sóng hài động. Nhưng ngay cả khi đó, câu hỏi không nên bắt đầu bằng “Chúng ta nên mua mẫu AHF nào?“Nó nên bắt đầu bằng: Hệ thống thực sự yêu cầu chúng tôi bù đắp những gì?
Bạn nên gửi gì trước khi yêu cầu báo giá AHF?
Nếu bạn muốn nhận được đề xuất kỹ thuật thay vì chỉ có báo giá theo danh mục, cung cấp càng nhiều thông tin sau càng tốt，Bạn cũng có thể sử dụng của chúng tôi Dịch vụ định cỡ AHF để cung cấp dữ liệu hệ thống quan trọng để xem xét kỹ thuật.
| Thông tin | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|
| Điện áp hệ thống | Xác định các yêu cầu kết nối điện |
| 3P3W / 3P4W | Xác định cấu hình hệ thống |
| Sơ đồ đường đơn | Hiển thị tải và vị trí đo |
| Điểm đo | Giải thích dữ liệu hài hòa đại diện cho điều gì |
| RMS hiện tại | Hiển thị mức tải thực tế |
| Tải hồ sơ | Cho thấy hệ thống thay đổi như thế nào theo thời gian |
| THDi | Cung cấp bối cảnh biến dạng hiện tại |
| Phổ sóng hài | Hiển thị các đơn đặt hàng hài hòa riêng lẻ |
| THDv | Thêm bối cảnh biến dạng điện áp |
| Hệ số công suất | Hiển thị các điều kiện công suất phản kháng đồng thời |
| Tải cao điểm và bình thường | Ngăn chặn kích thước từ một ảnh chụp nhanh bất thường |
| Mục tiêu bắt buộc | Xác định những gì giải pháp phải đạt được |
| Mở rộng trong tương lai | Cho phép xem xét tải trong tương lai |
Bạn có thể không có mọi món đồ. Điều đó ổn thôi. Mục đích không phải là trì hoãn dự án cho đến khi mọi phép đo đều hoàn hảo. Đó là để tránh đưa ra quyết định phần cứng từ một phần trăm.
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn chỉ có một ảnh chụp màn hình máy phân tích?
Tình trạng đó là phổ biến. Trước tiên hãy kiểm tra xem ảnh chụp màn hình đã chứa thông tin gì:
- điện áp;
- hiện hành;
- THDi;
- THDv;
- hệ số công suất;
- sóng hài riêng lẻ;
- dấu thời gian;
- vị trí đo.
gà xác định những gì còn thiếu. Ví dụ, THDi 31% và hiện tại 76 A có thể trông đáng báo động. Nhưng nếu dòng điện sản xuất bình thường thường ở khoảng 350 MỘT, câu hỏi đầu tiên trở thành: là 31% THDi được đo trong điều kiện tải nhẹ?
Nếu không ai biết, việc lặp lại phép đo trong quá trình sản xuất đại diện có thể hữu ích hơn việc yêu cầu ngay lập tức một số báo giá AHF.
Một câu hỏi có thể cải thiện RFQ AHF của bạn
Thay vì gửi cái này:
THDi của chúng tôi là 30%. Xin báo giá Bộ lọc sóng hài chủ động.
gửi một cái gì đó như:
Chúng tôi đã đo THDi cao ở bus LV chính trong quá trình sản xuất bình thường. Kèm theo là dòng tải, THDi, THDv, phổ hài hòa và điều kiện đo. Vui lòng xem lại mức độ dòng điện hài cần bù và liệu AHF có phù hợp với mục tiêu yêu cầu hay không.
Sự khác biệt là quan trọng. Câu hỏi đầu tiên hỏi: Bạn có thể bán cho chúng tôi những thiết bị nào?
Người thứ hai hỏi: Hệ thống điện của chúng ta thực sự cần những gì?
Một đề xuất kỹ thuật hữu ích sẽ giải thích những phép đo nào đã được sử dụng, điều kiện hoạt động nào đã được chọn, dự kiến sẽ có bao nhiêu dòng điện bồi thường, mục tiêu mà hệ thống được thiết kế để đạt được, những giả định nào đã được đưa ra, và tại sao công suất AHF được đề xuất là phù hợp.
Nếu lời giải thích duy nhất là “THDi cao, vì vậy hãy sử dụng bộ lọc lớn hơn,” có lẽ vẫn còn những câu hỏi chưa được trả lời.
Trước khi bạn chỉ định bộ lọc sóng hài hoạt động
Chỉ số THDi cao đáng để nghiên cứu. Nhưng đó là sự khởi đầu của phân tích, không phải là kết thúc.
Trước khi định cỡ AHF, đảm bảo bạn hiểu THDi cao được đo ở đâu, nhà máy đã được tải nặng bao nhiêu, dòng điện hài thực sự có bao nhiêu, thứ tự hài hòa nào chiếm ưu thế, điều gì đang xảy ra với sự biến dạng điện áp, liệu sóng hài có thực sự gây ra vấn đề được báo cáo hay không, và mục tiêu hiệu suất mà dự án cần đạt được.
Một khi những câu hỏi đó đã được trả lời, Việc định cỡ Bộ lọc sóng hài chủ động trở nên có ý nghĩa hơn rất nhiều.
Nếu bạn đã có báo cáo chất lượng điện nhưng không chắc chắn về cách chuyển các phép đo đó thành yêu cầu AHF, gửi báo cáo cùng với điện áp hệ thống, tải hiện tại, điều kiện vận hành và sơ đồ một đường để xem xét kỹ thuật.
Câu hỏi đầu tiên không nên: “Chúng ta có thể lắp đặt AHF lớn đến mức nào?”
Nó nên như vậy: “Hệ thống điện này thực sự cần gì?”
Câu hỏi thường gặp
Là 30% THDi luôn là vấn đề nghiêm trọng?
Nó biểu thị độ méo dạng sóng hiện tại đáng kể tại điểm và điều kiện hoạt động nơi nó được đo. Tuy nhiên, 30% Chỉ riêng THDi không cho bạn biết tình trạng của toàn bộ cơ sở, dòng điện bù yêu cầu, hoặc liệu AHF có cần thiết hay không.
Tôi có thể tính toán kích thước AHF chỉ từ THDi không?
Chỉ riêng THDi là không đủ để lựa chọn kỹ thuật đáng tin cậy. Dòng tải là cần thiết, và đánh giá tốt hơn cũng xem xét điều kiện hoạt động, quang phổ hài hòa, vị trí đo, THDv và mục tiêu giảm nhẹ.
Tại sao THDi đôi khi tăng khi tải của cây giảm?
THDi được biểu thị tương ứng với dòng điện cơ bản trong điều kiện vận hành đo được. Khi dòng điện cơ bản giảm, phần trăm THDi có thể tăng ngay cả khi dòng điện hài không tăng tương ứng.
Tôi nên đo sóng hài tại VFD hay tại PCC?
Nó phụ thuộc vào những gì bạn đang cố gắng xác định. Phép đo VFD giúp đánh giá tải riêng lẻ đó. Phép đo bảng phân phối giúp đánh giá một phần của quá trình lắp đặt. Để đánh giá sự hài hòa ở cấp độ hệ thống, PCC liên quan hoặc điểm đo hệ thống chính trở nên đặc biệt quan trọng.
Thông tin nào hữu ích nhất cho việc định cỡ AHF?
Bắt đầu với điện áp hệ thống, cấu hình hệ thống dây điện, Dòng tải RMS, THDi, quang phổ hài hòa, THDv, vị trí đo và điều kiện hoạt động. Sơ đồ một dòng, mục tiêu dự án và thông tin về tải trọng trong tương lai giúp cho việc đánh giá trở nên hữu ích hơn.
AHF có thể bù cả sóng hài và công suất phản kháng không?
Một số thiết bị chất lượng điện năng hoạt động có thể thực hiện giảm thiểu sóng hài và bù công suất phản kháng tùy thuộc vào cấu hình và công suất khả dụng của thiết bị đó.. Các yêu cầu về công suất hài và công suất phản kháng vẫn phải được định lượng trước khi quyết định cách cấu hình thiết bị.
