Kiçik ölçülü enerji sistemləri üçün Aktiv Harmonik Azaltıcı

Kiçik Ölçülü Sistemlərdə Aktiv Harmonik Azaltmanın Anlayışını Düzəldin

Neylər Harmoonikalar və Onlar Enerji Sistemlərində Nəsir Götürür?

Elektrik sistemlərində harmoniklər əsas sinusoidal dalğanı pozan əlavə tezliklər kimi özünü göstərir. Əsasən, dəyişən cərəyanı əvvəlcə daimi cərəyana, sonra isə yenidən dəyişən cərəyana çevirən dəyişən sürətli sürüclər və düzləşdiricilər kimi cihazlardan yaranır. Bu cihazlar əsas tezliyin müvafiq qatlarını, məsələn, 120 Hz-də üçüncü harmonik və ya 180 Hz-də beşinci harmonik tətbiq etdikdə dalğa formalarının strukturunu pozurlar. Nəticədə baş verən bu cür distorsiya avadanlıqların normaldan daha çox istilənməsinə və nəzərdə tutulandan artıq cərəyan çəkməsinə səbəb olur ki, bu da ümumi güc keyfiyyətinə mənfi təsir edir. Sənaye məlumatları güc keyfiyyətinin bütün problemlərinin təxminən 30 faizinin harmoniklərdən qaynaqlandığını göstərir. Deməli, harmoniklər şəhərdəki müxtəlif sistemlərdə ciddi problemlər yaradır.

Aktiv və Pasiv Azaldirma Usulları Arasındakı Əsas Fərqlər

Harmonik problemlərlə mübarizənin nüanslarını başa düşmək üçün aktiv və passiv aradan qaldırma yanaşmalarını ayırana bilmək vacibdir. Passiv üsullar adətən müəyyən tezliklərə nizamlanan və ya onlardan uzaqlaşan filtrlərə əsaslanır. Lakin burada bir çətinlik var — bu filtrlər dəyişən yükləri yaxşı idarə edə bilmirlər və reallıqda öz-özünə tənzimlənə bilmirlər. Aktiv aradan qaldırma fərqli işləyir. Bu sistemlər daim harmoniklərin sisteminə nəzarət edir və onlara cavab verir. Aktiv həllər, yaranan zaman istənilməyən siqnalları aşkarlayaraq ləğv etmə qabiliyyətinə malik olduğundan, müxtəlif vəziyyətlərdə daha yaxşı işləyir. Buna görə də çoxsaylı müəssisələr proqnozlaşdırılmayan yüklər və ya dəyişən tezlik nümunələri ilə mübarizə aparmaq üçün onları seçirlər. Xüsusilə sənaye müəssisələri bu çeviklikdən faydalanır, çünki avadanlıqlar nadir hallarda gündən-günə eyni davranış nümunəsini göstərir.

Harmoniklərin Kiçik Ölçütdəki Elektr Enerjisi Keyfiyyətinə Təsiri

Təchizatın Bozulması və Enerji Effektivliyinin Azalması

Elektrik harmonikləri əsasən sistemdə yaranan qeyri-adi istilənmə və vibrasiyalar yolu ilə mühərrik kimi avadanlıqlara ciddi təsir göstərir. Bu harmoniklər normal sinus dalğa nümunəsini pozduqda avadanlıqlar gözlənildiyindən daha çox cərəyan çəkir və komponentlərin daxilində istilik yığılmasına səbəb olur. Nəticədə komponentlər təmir və ya əvəzetmə tələb etməzdən əvvəl gözlənildiyindən daha az davam edir. Saxlanılan təmir qeydlərindən toplanmış sahə verilənləri sənaye müəssisələri üçün narahat edici nəticələr göstərir. Çox harmonik distorsiyasına malik olan sahələrdə işləyən mühərriklər gözlənildiyindən təqribən 25% əvvəl sıradan çıxır. Bu cür dayanma isə istehsalçılara xüsusilə zərər vurur, çünki istehsal xətlərinin əksəriyyəti gündəlik işlərin davam edə bilməsi üçün dayanılmadan işləyən mühərriklərə əsaslanır.

Harmonik səviyyələrlə sistemlərin enerjini nə qədər səmərəli istifadə etməsi arasındakı əlaqə praktikada çox vacibdir. Harmonik distorsiyalar yüksək səviyyədə olduqda, bu, ümumi sistem üzrə güc faktorunu azaldır və bu da işlərin lazım olduğu qədər səmərəli getməməsi deməkdir. Sənaye müəssisələrində harmoniklərdən qaynaqlanan problemlər çox yaygındır. Bəzi tədqiqatlar göstərir ki, yalnız istehsalat zavodlarında enerjinin təxminən 20%-i bu cür problemlər səbəbindən itirilir. Bu göstərici aylıq kommunal ödənişlərə təsir göstərdiyində maliyyə itkiləri sürətlə artır. Bundan əlavə, bu şərtlər altında avadanlıqlar daha tez-tez sıradan çıxır. Şirkətlər isə sistemlərin daimi təmir problemləri olmadan düzgün şəkildə işləməsi üçün güc faktorunu yaxşılaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi cihazların quraşdırılması kimi düzəliş tədbirlərinə əlavə xərclər çəkər.

Kontroldən kənar qalan harmonik iškilərin maliyyə nəticələri

Harmonik distorsiya problemlərini nəzərə almamaq maliyyə baxımından ciddi zərər verə bilər və ilk əlamət adətən elektrik hesab-fakturalarının artması olur. Bizneslər IEEE 519 kimi standartlara riayət etmədikdə tənzimləyici orqanlar tərəfindən cərimələnə bilərlər. Bu cərimələr artıq çətin maliyyə vəziyyətində olan bir çox təşkilat üçün əlavə yük yaradır. Məsələn, istehsalat zavodlarını götürək. Əgər onlara uyğunluq cərimələri tətbiq edilərsə, eyni zamanda kommunal xərclər də artır, çünki avadanlıqları artıq səmərəli işləmir. Bu o deməkdir ki, şirkətlər iki dəfə pul ödəyirlər: bir dəfə cərimə üçün, ikinci dəfə isə artıq enerji xərcləri üçün, bu da vəziyyəti ilkin görünəndən daha da pisləşdirir.

Pulun harmonik azaldılması həllərinə qoyulması maliyyə baxımından böyük qazanc gətirir. Harmonik problemləri həll edən müəssisələrin reaktiv güc kompensasiya avadanlığının quraşdırılması ilə real qazanc əldə etdiyini göstərən tədqiqatlar mövcuddur. Bu qazanc, adətən, bütün avadanlıqların quraşdırılması üçün xərclənən məbləği yalnız bir neçə ildən sonra üstələyir. Əgər harmoniklər nəzarətdən çıxarsa nə baş verər? Təmir işləri daha tez-tez tələb olunur, həmçinin avadanlıqların gözlənilmədən sıradan çıxması ilə əlaqədar istehsalın dayanması nəticəsində itirilən vaxt da artıq olur. Belə problemlərlə üzləşən istehsal müəssisələri, güc keyfiyyəti problemlərinin düzgün mitigasiya texnologiyaları ilə həll edilməsinin ilkin xərclərdən daha çox qazanc gətirdiyini müşahidə edirlər. Əsas nəticə yaxşılaşarkən, eyni zamanda əməliyyatlar daha səlis gedir ki, bu da uzunmüddətli gəlirlərə yönəlmiş hər bir biznes üçün məqbuldur.

Aktiv Harmonik Azaltıcıların Asosial Qaydalari

Real-Vaxt Dostluq Analizi və Adaptiv Filtrasiya

Harmonik ləngidicilər ümumi elektrik enerjisinin keyfiyyətini artırmaq üçün real vaxtda tezlik analizi və adaptiv filtrləmə kimi olduqca ağıllı texnologiya vasitələrindən istifadə edərək öz işini görür. Real vaxtda tezlik analizi dedikdə, əslində, güclü alqoritmlərin və bütün gün elektrik sistemlərində baş verən harmonik distorsiyaları izləyən siqnal emalı texnikalarının işə düşdüyü nəzərdə tutulur. Bu sistemlər problemləri erkən aşkarlayaraq operatorların onları daha da pisləşməzdən düzəltməsinə imkan verir. Digər tərəfdən, adaptiv filtrləmə elektrik təchizatında baş verən dəyişikliklərə əsasən özünü dəyişdirən sistemdir. Bu, şərtlər dəyişdikcə avtomatik olaraq özünü tənzimləyir və hər bir obyektin enerji israfı olmadan dəqiq ehtiyaclarını ödəməsini təmin edir. Son quraşdırmaların analizi bu yanaşmaların birləşdirilməsinin sənaye elektrik sistemlərinin vaxt keçdikcə daha sabit hala gətirdiyini göstərmişdir (lakin konkret məlumatlar faktiki sənədlərlə təsdiqlənməlidir). Bu texnologiyaları birləşdirən zavodlar, köhnə üsullara əsaslanan sistemlərə nisbətən harmonik problemləri ilə daha yaxşı mübarizə aparır, maşınlarda daha hamı iş prinsipi yaradır və ümumiyyətlə gözlənilməz dayanmalar azalır.

Güç Faktoru Düzəltmə Stratejiyası ilə Birləşmə

Aktiv harmonik aradan qaldırıcıları reaktiv gücdən qorunma avadanlıqları ilə birlikdə istifadə etmək elektrik sistemlərinin optimallaşdırılması zamanı möhkəm strategiya yaradır. Əvvəlcə harmonikləri nəzarətdə saxlayın və birdən reaktiv gücdən qorunma daha yaxşı işləyir, beləliklə sistem daha səlis işləyir. Bu aktiv aradan qaldırıcılar harmonik cərəyanları azaldır, bu da reaktiv güc kompensasiya cihazlarının düzgün şəkildə işləməsinə imkan verir. Bu birləşmə reaktiv güc problemi ilə birbaşa mübarizə aparır və əlavə üstünlüklər də təqdim edir – elektrik hesabları aşağı düşür və avadanlıqlar uzun müddət istifadə olunur. Hər iki texnologiyadan istifadə edən istehsal müəssisələri enerji xərclərində real qənaət və gözləniləndən daha uzun ömürlü maşınlar haqqında hesabatlar təqdim edir. Əslində məntiqlidir, çünki harmonik problemlərinin əvvəldən həll edilməsi sonradan bütün digər şeylərin daha yaxşı işləməsinə səbəb olur.

IEEE 519-2022 Kiçik ölçülü tətbiqlər üçün uyğunluq

Voltaj THD və Cari TDD Talabləri izah edilir

Elektrik sistemlərində güc keyfiyyətinin idarə edilməsində THD (Total Harmonic Distortion) və TDD (Total Demand Distortion) əsas rol oynayır. Ümumiyyətlə, THD nisbi olaraq təmiz sinus dalğasına nisbətən gərginlik dalğa formasının nə dərəcədə bozulduğunu, faizlə ifadə olunan qiymət kimi göstərir. TDD isə fərqli işləyir, ölçüləri sistemə pik zamanlarda nə qədər cərəyan yüklənə biləcəyini nəzərə alaraq cərəyan bozulmasını qiymətləndirir. Ən son IEEE standartı 519-2022 burada aydın sərhədlər müəyyən edir və avadanlıqların harmonik problemlərdən əziyyət çəkməməsi üçün gərginlik THD-ni təxminən 5% dərəcəsində saxlayır. Məsələn, VFD mühərrikləri kimi şeyləri işə salan sənaye müəssisələrinin tez-tez THD-ni həmin 3% həddindən xeyli aşağı saxlamaları lazımdır ki, gələcəkdə problemlərlə qarşılaşılmayay. Bu təlimatlara əməl etmək praktikada əhəmiyyətli fərqi yaradır. Bu sadəcə elektrik gürültüsünün işləri pozmasını deyil, həmçinin avadanlıqların daha uzun ömürlü olmalarını və təmir üçün daha az çıxış tələb olunmasını təmin edərək uzunmüddətli qənaətə kömək edir.

Sistem-əlavi Tətbiq Yanaşmaları

Harmonik tə distortiyanı aradan qaldırmaq üçün hər gün sistemlərin necə işlədiyinə və tənzimləmələrin nə tələb etdiyinə uyğun xüsusi həllər tələb olunur. Əksər ekspertlər əvvəlcə hər bir quraşdırmanın bir-birinə bənzəmədiyini nəzərə alaraq kompleks sistem yoxlamaları ilə işə başlayırlar. Milli Elektrik İstehlakçıları İstehsalçıları Assosiasiyası tənzimləmələrlə uyğunlaşmada dəqiq terminologiyanın nə qədər vacib olduğunu vurğulamışdır. Praktiki cəhətdən yüklərin mənbəyə mümkün qədər yaxınlaşdırılması interfeys problemlərini azaltmağa kömək edir. Xüsusi harmonik tezliklər üçün nəzərdə tutulmuş izolyasiya transformatorları da böyük fərqlilik yaradır. Həmçinin, xətt reaktorları qeyri-bərabərlikləri olan cərəyan dalğalarını yumşaldır. Bütün bu üsullar sahədə artıq geniş şəkildə sınanmışdır. Bununla belə, müntəzəm auditlər hələ də vacibdir, çünki bu, təkmilləşdirmək mümkün olan sahələri müəyyən edərək müəssisələrin qəbul ediləbilən harmonik hədlər daxilində qalmasına və müxtəlif sənaye müəssisələrində ümumi elektrik enerjisi keyfiyyətinin artırılmasına kömək edir.

Kompakt Enerji Sistemləri üçün Faal Azalmanın Optimizasiyası

Mekan-Əffəli Dizayn Nümayişləri

Məkan məhdudiyyətləri kiçik ölçülü enerji sistemləri üçün əsas problem olaraq qalır, buna görə də harmonik problemlərlə mübarizədə yer qənaət edən konstruksiyaların qəbul edilməsi zəruridir. Əgər yerin səthi kifayət qədər deyilsə, işlədici performans zədələnmədən əşyaları necə yerləşdirmək baxımından yaradıcı olmaq çox vacibdir. Son vaxtlar müxtəlif sənayelərdə bəzi olduqca ağıllı yanaşmalar xeyli kömək etmişdir. Məsələn, kommutasiya qurğularının şkaflarına daxil edilmiş və ya idarəetmə panelinin arxasında quraşdırılmış aktiv filtrlər barədə danışaq. Bu filtrlər ən az yer tutan həllər kimi xüsusilə hər kvadrat düymün qiyməti olan telekommunikasiya obyektlərində və data mərkəzlərində real nailiyyətlər əldə etmişdir. Bu yanaşmaların əlavə üstünlüyü yalnız yer qənaətindən ibarət deyil, həm də bu kompakt həllər ümumi elektrik enerjisinin keyfiyyətini yaxşılaşdırır, ümumi harmonik distorsiyaların səviyyəsini azaldır, bu isə elektrik sistemlərinin gündən-günə daha səlis işləməsini təmin edir.

Reaktiv Quvvə Təyinatını Harmonik Idarəetmə ilə Balanslaşdırmaq

Reaktiv gücün kompensasiyası ilə harmonik nəzarət arasında düzgün nisbət təyin etmək kiçik miqyaslı elektrik sistemləri baxımından əhəmiyyətli fərqi yaradır. Aktiv harmonik aradan qaldırıcılar isə burada böyük rol oynayır, çünki o harmonik problemləri həll edir və eyni zamanda güc faktorunu artırır, nəticədə isə sistem daha səmərəli işləyir. Əksər sistemlərdə reaktiv güc kondensatorlar vasitəsi ilə idarə olunur ki, bu da induktiv yüklərin yaratdığı təsiri aradan qaldırır. Sistemə bəzi harmonik nəzarət üsullarını, məsələn, filtrləri daxil etdiyimiz zaman bu cür sistemlər enerji keyfiyyəti standartlarına uyğun qalır və eyni zamanda enerji xərclərində də əhəmiyyətli qədər qənaət edilir. Praktiki tətbiqlərdə bu balanslaşdırılmış strategiyanın qəbul edilməsindən sonra əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən nəticələr müşahidə edilmişdir. Enerji itkiləri ciddi şəkildə azalır və gərginliklər sistem üzrə daha yaxşı stabilizasiya olunur. Sənaye hesabatları isə reaktiv gücün idarə edilməsi və harmonik həllərin düzgün kombinasiyası tətbiq edildiyi zaman ümumi tələb distorsiyası (TDD) göstəricilərinin daim aşağı səviyyədə olduğunu göstərir.

عمومی سواللار بؤلومو

Elektrik sistemlərində harmoniklər nədir?

Harmoniklər, elektrik sistemlərində ideal sinusoidal dalga formunu pozan istəsiz tərlərdir və əksər hallarda dəyişən sürət qazancı cihazları və rektifikatorlar kimi qurğulardan yaranır.

Harmoniklər texnikaları necə təsirləyir?

Harmoniklər motor kimi texnikaların üşünməsini və rəqslənməsini səbəb edir. Bu distorsiya cürənti sörfayinin artmasına, əvvəlliklə istifadə vəziyyətinə və uzun müddətli işləməyə səbəb olur.

Niyə aktiv harmonik azaltma metodları pasiv üsullardan üstündür?

Faaliyyətli mühafizə üsulları dəyişən tərqlərlə və yüklənmiş şərtlərə anında uyğundur və, dinamik yüklərlə bağlı problemləri həll etməkdə pasiv sistemlərə nisbətən daha yüksək çeviklik və effektivliyə malikdir.

Kontrollü olmayan qarmonik distorsiyanın mali təsirləri nələrdir?

Qarmonik distorsiyadan baş verilməsi, artıq enerji xərcləmələrinə, uyğunlaşmama cərimələrinə, artırılmış utilitə xidmət haqqlarına və tez-tez texniki tənzimləmələrə səbəb ola bilər.

Faaliyyətli qarmonik mühafizəçilər elektrik sistemində optimallaşmadakən hansı rol oynayır?

Faaliyyətli qarmonik mühafizəçilər, real-vaxtlı tərqlər analizi və adaptiv filtrasiya vasitəsilə elektrik keyfiyyətini yaxşılaşdırır və dəyişən elektrik şərtlərə dinamik cavablar təqdim edir.