Protiopatření pro případy, kdy vyšší harmonické v rozvodné síti překročí povolené limity

S postupem industrializace se provoz a podmínky zatížení energetických systémů staly složitějšími. Zejména rozšířené používání ne-lineárních zátěží v mnoha moderních průmyslových podnicích vedlo ke generování vyšších harmonických v elektrické síti. Vyšší harmonické jsou běžným problémem kvality elektrické energie v elektrických systémech. Co by se tedy mělo udělat, když vyšší harmonické v rozvodné síti překročí povolené limity?

I. Co jsou vyšší harmonické?
Vyšší harmonické označují elektromagnetické průběhy v energetickém systému, kde frekvence proudového nebo napěťového signálu je celočíselným násobkem základní frekvence (např. 2. harmonická, 3. harmonická atd.). Obvykle jsou způsobeny nelineárními zátěžemi, jako jsou frekvenční měniče, elektrické obloukové pece a elektrická zařízení.

II. Dopady vyšších harmonických překračujících povolené limity

1. Přehřátí a poškození zařízení
Vliv vyšších harmonických na elektrická zařízení je významný. Mohou způsobit přehřátí transformátorů, motorů, výkonových elektronických zařízení a dalších zařízení, snížit jejich životnost a dokonce vést k poruchám zařízení.

2. Zvýšené ztráty výkonu
Vyšší harmonické mohou zvýšit energetické ztráty v energetickém systému. Harmonické složky ovlivňují tvar vlny proudu, čímž snižují účinnost elektrického zařízení. Zejména při přenosu na dlouhé-vzdálenosti harmonické nejen zvyšují přenosové ztráty, ale mohou také způsobit problémy s kvalitou energie a ovlivnit celkovou účinnost využití energie.

3. Rušení zařízení a problémy s komunikací
Vyšší harmonické mohou také rušit jiná citlivá zařízení. Například harmonické mohou vést k nestabilitě řídicích systémů, narušit normální provoz průmyslových automatizačních systémů a dokonce způsobit poruchy komunikačních zařízení.

III. Jak řešit vyšší harmonické překračující povolené limity v rozvodné síti?

1. Nainstalujte aktivní filtry napájení (APF)
AnAktivní filtr napájení (APF)je zařízení speciálně navržené pro zmírnění harmonických. Dokáže detekovat harmonické složky v elektrické síti v reálném čase a působit proti těmto harmonickým injektováním opačných proudů. APF nabízejí vysoké rychlosti odezvy a silné možnosti potlačení harmonických, díky čemuž jsou vhodné pro napájecí systémy s vážnými problémy s vyššími harmonickými.

2. Nakonfigurujte filtrační reaktory
Filtrační reaktory, také známé jako harmonické filtry, pracují ve spojení s komponentami, jako jsou kondenzátory a indukční cívky, aby vytvořily harmonickou filtrační síť, která účinně eliminuje nebo potlačuje specifické harmonické frekvence v energetickém systému. Typicky jsou filtrační reaktory instalovány paralelně s elektrickým zařízením, což může výrazně snížit dopad vyšších harmonických a zachovat kvalitu elektrické energie sítě.