كاتب: انجيلو Naggin وزبيغنيو Hanzelka

مصدر: المصحح دليل الجودة من قبل السلطة Baggin انجيلو, جون وايلي & أبناء, المحدودة

1.0 اختيار وتصنيف من المحولات لمحول SIX-PULSE [10]

عندما يعرف الطيف التوافقي, أو على الأقل يمكن قياسها مع موثوقية معينة أو توقع, يمكن خسائر إضافية تحسب بسهولة.

وينبغي بذل عملية حسابية من خلال الخطوات التالية:

1. تحديد كل coponents خسائر إضافية بسبب وجود التوافقيات.
2. تقرير من الطيف التوافقي, إما عن طريق القياس أو عن طريق تقدير, مع الأخذ بعين الاعتبار جميع معدات توليد التوافقي, على وجه الخصوص المحولات الإلكترونية.
3. حساب مساهمة كل مكون متناسق وتحديد إجمالي الخسائر إضافية.

عمليا, من المهم أن استخدام مقادير التيار التوافقي الحقيقي بدلا من القيم النظرية.

جدول 1 يظهر خسائر إضافية تحسب, لالتيارات التوافقية حتى تأمر 25, للمحولين في درجة حرارة البيئة الطبيعية, على افتراض الطيف التوافقي الحالي هو موضح في الشكل 1.

تثبت النتائج أن خصائص محول تلعب دورا هاما في تحديد الخسائر مع الأحمال التوافقية.

تم قياس المحولات في هذا المثال عند درجات حرارة مختلفة قليلا (21.5°C لأول و 22.8° C للمرة الثانية); هذا لن يغير موثوقية النتائج.

1.1 حساب معامل K

جدول 2 يبين حساب عامل K لطيف متناسق في الشكل 1 على أساس كل وحدة.

الخطوة الأولى هي حساب r.m.s. قيمة إجمالي I الحالي, 1.0410 في هذه الحالة, وبعد ذلك الساحات القيم متناسبة من كل التيار التوافقي يمكن حساب, مما يؤدي إلى قيمة K. لمثل هذا الحمل, محول مع تصنيف K من 9 سيكون من المناسب لتحويل ستة نبض.

1.2 حساب معامل K

الخطوة الأولى في إنشاء عامل K (جدول 2) هو اكتشاف قيمة ه, نسبة خسارة الدوامة الحالية إلى إجمالي خسارة الحمل في التردد الأساسي. يجب أن تكون الشركة المصنعة محول قادرة على توفير هذه, وإلا فإنه من المحتمل أن تقع في نطاق 0.05 إلى 0.1. وف الأس يعتمد بشكل حاسم على بناء المحولات وينبغي أيضا أن تكون متاحة من الشركة المصنعة. فمن المرجح أن تقع في نطاق 1.5 إلى 1.7. كما كان من قبل, تستند الحسابات على القيم النظرية من الشكل 1. عمليا, سوف تحتاج إلى محول ليتم derated ل 84.75 % (1/1.18) تصنيف الطاقة الاسمية عند توريد محول ستة نبض.

2.0 الكابلات DERATING

كما هو موضح في القسم 6.2, السعة الحالية في محايدة بسبب التوافقي الثالث يمكن أن تتجاوز السعة في المرحلة الحالية على التردد الأساسية. في هذه الحالة ينبغي النظر الحالية محايدة فيما يتعلق التحجيم من الكابلات الدوائر. ويرتبط هذا المثال لمبنى للمكاتب التي استخدمت فيها أربعة أطياف مختلفة التوافقيات لتقييم حجم كابل ليتم تثبيتها.

النظام هو الدائرة من ثلاث مراحل مع 32 A تحميل تصنيف ليتم تثبيتها باستخدام الجيش الشعبي الثوري معزول كابل أربع الأساسية وضعت مباشرة على الجدار.

2.1 سيناريوهات

هذه هي كما يلي:

1. غياب التوافقيات. لهذا التيار هو ممارسة شائعة لاستخدام كابل موصل النحاس مع 4 مم² المقطع العرضي مع قدرة 35 A [5] .
2. قيمة 22 % من التوافقي ثالث ترتيب (الرقم 2). لهذا الطيف الحالية محايدة وسوف يكون أنا_N = 32·0,22·3 = 21,1A, أنا_N <أنا_F, بحيث يتم تحديد القيمة على أساس السطر الحالي. تطبيق 0.86 عامل تخفيض (جدول 12), الحمل الحالي هو ما يعادل 32/0,86 = 37،2 A. لهذه القيمة القسم كابل hasa6mm² المقطع العرضي مع قدرة 44 A [5].

لقيمة 42 % من التوافقي ثالث ترتيب (الرقم 3), أنا_N = 32·0,42·3=40.3A, أنا_N >أنا_F, بحيث يتم تحديد القيمة على أساس الحالية محايدة. تطبيق 0.86 عامل تخفيض, الحمل الحالي أي ما يعادل 40،3 هو / 0،86 = 46،9 A. لهذه القيمة القسم كابل لديه 10 مم² المقطع العرضي مع قدرة 60A [5].

الرقم C7.4 الموجي الحالي والطيف

3. ثالث ترتيب, البيئة التوافقي الغنية, كما في الشكل 4. الحالية سوف تكون محايدة أنا_ن= 32·1.31·3 = 125.76A, أنا_ن>أنا_و, بحيث يتم تحديد القيمة على أساس الحالية محايدة. تطبيق عامل تخفيض يساوي 1, الحمل الحالي هو ما يعادل 125.76/1 = 125,67 A. لهذه القيمة القسم كابل لديه 35 مم² المقطع العرضي مع قدرة 128 A [5].

3.0 HARMONIC SOURCE الموقع

في حالة تشويه كبير من الجهد شبكة الإمداد في PCC بين المورد والعميل الكهرباء, يجب أن يكون موجودا مصدر إزعاج. يصبح هذا أهمية خاصة عند صياغة العقود لتوريد الطاقة الكهربائية أو فرض رسوم على تدهور نوعية تقرير supply.Inmanycasesalsoaquantitative من المورد والعملاء(ق) مطلوب المساهمة في تشويه مجموع الجهد في PCC.

ويستند الأسلوب العملي الأكثر شيوعا لتحديد مصادر التوافقي على تحديد اتجاه تدفق الطاقة النشطة للالتوافقيات نظرا, على الرغم من العديد من الكتاب تشير إلى حدودها واقتراح أساليب الآخرين (التحقيق في اتجاه تدفق قوة رد الفعل و 'مقاومة حرجة', حقن interharmonic, تحديد الجهد والقيم النسبية الحالية, الخ. [34],[35]). في معظم الحالات هذه الأساليب, وبصرف النظر عن التعقيد التقني, تتطلب معلومات دقيقة عن قيم المعلمات يعادل نظام تحليل, والتي يصعب الوصول إليها, أو لا يمكن الحصول عليها نتيجة لقياسات مكلفة.

وفقا لاتجاه تدفق الطاقة النشطة الأسلوب, المصدر المهيمن من التوافقي نظرا (من الدرجة n) يمكن أن يكون موجودا من خلال تحديد اتجاه هذا التوافقي تدفق الطاقة النشطة في نقاط مختلفة من النظام (الرقم 5). قيمة غير صفرية من P_(ن) = U_(ن)أنا_(ن) مع(Φi_و(ن)-Φi_أنا(ن))هو تأثير التفاعل بين الجهد والتيار مع نفس التردد. حمولة خطية المتوفرة مع الجهد مشوهة يستمد القوة النشطة لكل التوافقي: P_(ن) ≥ 0. في حالة وجود عناصر غير خطية في الجانب العملاء, قوة نشطة لbesuppliedtothenetwork someharmonicscan: P_(ن)<0. Thesignof P_(ن) canbedetermined عن طريق قياس زوايا مرحلة من الجهد والتيار من نفس النظام: Φi_و(ن)وΦi(ن)^.

ويفسر مبدأ هذه الطريقة في المثال من الدائرة على مرحلة واحدة, هو مبين في الجدول 4 (مصدر امدادات التيار الكهربائي هو U_S, ال_S), حيث الحمل غير الخطية هو وحدة تحكم الطاقة الثايرستور (صور 1, Tyr2, المقاومة R_ONL, L-تفاوت induc_ONL), الذي هو مصدر التيارات التوافقية من الدرجة n = 2K ± 1 = 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, (لـ k = 1،2،3 ،…). هناك حالات, تتميز موقع مصدر تشويه الجهد, وتناقش لتحكم السلطة تقع: (أنا) المنبع من PCC, (ب) المصب من PCC, و (ثالثا) مصادر التوافقي في كلا الجانبين من PCC

 

قائمة المراجع

[1] Arrillaga J., واتسون N. R., تشن S., تقييم جودة نظام الطاقة, جون وايلي & أبناء, المحدودة, شيشستر, 2000.

[2] Arsenau R., Filipski P. S., J. Zelle, VA مترا الخطأ محلل. المعاملات IEEE على السلطة التسليم, طيران. 6, لا. 4, 1991.

[3] A. باجيني, Zanoli F., مشروع محولات لامدادات الطاقة من محركات والأحمال غير الخطية. ندوة تفاعلية الثامن على محركات الكهربائية الابتكارات التكنولوجية والقضايا الناشئة, بريسانون (BZ), 10-12 مارس 1997.

[4] CEI 14-4/1983, محولات الكهرباء.

[5] CEIUNEL35024 / 1, الكابلات الكهربائية المعزولة بمادة مطاطية أو بالحرارة لجهود مقننة لا تتجاوز 1000 V للتيار متناوب و 1500 V DC. الحالية تحمل القدرات في عملية مستمرة لوضع في الهواء, 1997.

[6] تشابمان D., التوافقيات - الأسباب والآثار. الطاقة الجودة دليل التطبيق ليوناردو - الجزء 3.1, 2001.

[7] Correggiari F., بناء الآلات الكهربائية, Cisalpino Goliardica, ميلان.

[8] داتا S. ك., شخص A., الأداء توزيع التتابع في ظل ظروف التوافقيات. PQA'92, أتلانتا, جورجيا, الولايات المتحدة الأمريكية, 1992.

[9] DESMET J., A. باجيني, التوافقيات - التحجيم محايدة في المنشآت الغنية التوافقي. الطاقة الجودة دليل التطبيق ليوناردو - الجزء 3.5.1, 2003.

[10] DesmetJ، DelaereG، التوافقيات-selectionandratingoftransformers.Leonardo الطاقة الجودة دليل التطبيق - الجزء 3.5.2, 2005.

[11] إلمور W. A., كرامر C. A., Zocholl E., تأثير تشويه الموجي على مرحلات واقية. المعاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, طيران. 29, لا. 2, 1993.

[12] في 50160, خصائص التيار الكهربائي من الكهرباء التي توفرها نظم التوزيع العامة.

[13] كوبر S., التوافقيات - مرشحات السلبي. الطاقة الجودة دليل التطبيق ليوناردو - الجزء 3.3.1, 2003.

[14] جرجس A. A., النمس J. دبليو, Jacomino J., دالتون J. G., أسقف A., تأثير التوافقيات الجهد على تشغيل المرحلات الحالة الصلبة في التطبيقات الصناعية. المعاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, طيران. 28, طيران. 5, 1992.

[15] Gruzs T. M., دراسة التيارات المحايدة في أنظمة الطاقة الكمبيوتر ثلاث مراحل. IEEE عبر العمل على تطبيقات الصناعة, طيران. 26, لا. 4, 1990.

[16] ، بيان. التوافقيات، interharmonics، HanzelkaZ.. الطاقة الجودة دليل التطبيق ليوناردو - الجزء 3.3.1, 2004.

[17] IEC 60364-5-523, التركيبات الكهربائية في المباني - الجزء 5-52: اختيار وانتخاب المعدات الكهربائية - نظم الأسلاك.

[18] IEC 61000-1-4, الأساس المنطقي التاريخي لتقييد السلطة التردد أجريت الانبعاثات الحالية التوافقي من المعدات في وتيرة تتراوح ما يصل الى 9 كيلوهرتز, تقرير التقنية.

[19] IEC 61000-2-1, التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) جزء 2-1: البيئة - وصف البيئة: البيئة الكهرومغناطيسية ذات التردد المنخفض للاضطرابات التي أجريت والإشارات في أنظمة إمدادات الطاقة العامة, 1990.

[20] IEC 61000-2-2, التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) - الجزء 2-2: البيئة - مستويات التوافق لالتردد المنخفض التي أجريت الاضطرابات والإشارات في أنظمة إمدادات الطاقة ذات الجهد المنخفض العامة.

[21] IEC 61000-3-2, حدود للانبعاثات الحالية التوافقي (أجهزة الإدخال الحالي ≤ 16 ولكل مرحلة).

[22] IEC 61000-4-7, التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) جزء 4: اختبار وقياس الفرع-niques التكنولوجيا 7: المرشد العام على التوافقيات وinterharmonics القياسات والأجهزة لأنظمة إمدادات الطاقة ومعدات مرتبطة بها.

[23] IEC TC 64 WG 2, القدرة الحالية الدفترية وحماية التيار الزائد ذات الصلة, مراجعة القسم 523″, سبتمبر 1996.

[24] IEEE 519-92, IEEE الممارسات الموصى بها ومتطلبات السيطرة متناسق في أنظمة الطاقة الكهربائية, 1992.

[25] IEEE 1159, أوصت الممارسة لرصد نوعية الطاقة الكهربائية.

[26] S. كارفي, التوافقيات - مكيفات التوافقي النشطة. الطاقة الجودة دليل التطبيق ليوناردو - الجزء 3.3.3, 2001.

[27] نورما CEI 64-8/5, الأنظمة الكهربائية باستخدام التيار الكهربائي الاسمية لا تتجاوز 1000 V لوالتيار المتردد في 1500 V DC. جزء 5: اختيار وتركيب المكونات الكهربائية, 1992.

[28] التوافقيات نظام السلطة, تقنيات الطاقة, شركة, 1989.

[29] Purkayastha I., Savoce P. J., تأثير التوافقيات على قياس قوة. المعاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, طيران. 26, لا. 5, 1990.

[30] الراعي دبليو, Zakikhani P., تدفق الطاقة ومعامل القدرة في دوائر غير الجيبية, مطبعة جامعة كامبريدج, نيويورك.

[31] ستاد D., شاو H., تأثير التوافقيات الجهد على مرحلة واحدة من التيارات خطأ الأرض. PQA'91.

[32] تسوكاموتو M., Kouda I. N., Minowa Y., نيشيمورا S., طريقة متقدمة لتحديد التوافقيات مميزة بين شبكة المرافق ومصادر التيار التوافقي. 8المؤتمر الدولي الرابع حول التوافقيات وجودة الطاقة, أثينا, يونان, 14-16 أكتوبر, 1998.

[33] الغرب K., التوافقيات - RMS صحيح - قياس الحقيقي الوحيد. الطاقة الجودة دليل التطبيق ليوناردو - الجزء 3.2.2, 2001.

[34] شو Wilsun, Liu Yilu, وهناك طريقة لتحديد العملاء وفائدة المساهمات التوافقي عند نقطة مشتركة اقتران. المعاملات IEEE على السلطة التسليم, vol.15, NO.2, 2000.

[35] شو Wilsun, ليو شيان, Liu Yilu, التحقيق في صحة طريقة السلطة الاتجاه التوافقي لتحديد مصدر. المعاملات IEEE على السلطة التسليم, طيران. 18, لا. 1, 2003.

[36] Yacamini R., تشانغ S. C., الضوضاء والاهتزاز من آلات الحث تغذية من مصادر التوافقي. قائع IEEE ICHPS السادس, بولونيا, 21-23 سبتمبر, 1994.

[37] ˙zelenko I. دبليو, التوافقيات في نظام الطاقة توريد الأحمال الصناعية, Elektroatomizdat, زي ˙ موسكو, 1994 (في الروسية).