فئة المحفوظات: دراسة حالة

تحسين الموثوقية نظام لتوليد الطاقة الكهربائية

الكاتب: رادومير جونو”;~ ~ وستانيسلاف RusEK * ~ قسم الهندسة الكهربائية هندسة الطاقة, كلية الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسب الآلي, جامعة VSB التقني أوسترافا, 17, Iistopadu 15, 708 ZOO أوسترافا, الجمهورية التشيكية البريد الإلكتروني.’ radomir.gono @ vsb.cz

صفقات الورق مع تحليل البيانات عن فشل الجهاز شبكة التوزيع وانقطاع إمدادات الطاقة الكهربائية من شركات التوزيع. هناك أيضا اقتراحات كيفية تحسين موثوقية باستخدام مواد جديدة. لأن كل شركة لديها بنية مختلفة من تم إنشاء بيانات الرصد منهجية موحدة لتمكين المقارنة بين نتائج معالجتها. هيكل البيانات, يتم عرض طريقة توزيع جهاز شبكة تقييم موثوقية وبعض النتائج الأولية للتحليلات في هذه الورقة. هناك أيضا وصف المبادئ الأساسية للصيانة الموثوقية توسيط-آلية التنسيق الإقليمية وتطبيقه على أجهزة الشبكة الكهربائية توزيع. هدفها هو برنامج صيانة أكثر فعالية من المعدات. المدخلات مثل هذه التحليلات هي قواعد البيانات من انقطاع التيار, صيانة, حالة المعدات والتدفق المالي. الجزء الأخير من الورقة يتكون من إدخال الوقود نظم خلايا الموثوقية في سياق عملية 1inked الشبكة.

1 مقدمة

التغييرات المؤسسية المرتبطة تحرير السوق التي تجري في جميع أنحاء العالم تغير جذري في نهج نوعية إمدادات الطاقة. وهي تتطور نحو مسألة تجارية بحتة بين الموردين وعملائهم. فإن العرض لا يتوافق مع معايير النوعية المتفق عليها تؤدي إلى النزاعات التجارية والتسويات المالية. ما يسمى الطاقة غير المسلمة, بما في ذلك تقييمها, يصل على الساحة.

وقد بدأ تحرير سوق الكهرباء في كلا البلدين. هو أسرع قليلا في جمهورية التشيك من في اليابان. سيتم فتح السوق تماما لجميع المستهلكين من أنا أول يناير 2006 في جمهورية التشيك.

الاتجاهات الحالية نحو رفع القيود واشتداد المنافسة جعل شركات التوزيع توفير امدادات مستقرة وموثوق بها من الكهرباء. هذا هو السبب في أنها يجب أن تسعى الموردين تقديم أعلى مستوى من الجودة, المنتجات والخدمات المتاحة في السوق العالمية اليوم بأسعار تنافسية.

يمكن اعتبار اثنين من الجوانب التالية من جودة العرض:

  • العرض الموثوقية المتعلقة توافر الكهرباء في موقع معين, من جانب آخر عدد أقل من الانقطاعات اسم.
  • الجهد الجودة المتعلقة نقاء خصائص الموجي الجهد, بما في ذلك المستوى المطلق للالجهد والتردد.

تتعامل هذه الورقة بمزيد من التفصيل مع نقطة السابق.

أدنى سعر في الواقع يعني معقول, سعر متوازن الكهرباء كحل وسط بين التكاليف ومستوى الموثوقية معينة.

لأن هذا هو مجلة هندسة المواد نود أن نشير إلى المواد الجديدة التي تستخدم لتحسين موثوقية الشبكة الطاقة الكهربائية.

2 تحليل الفشل وانقطاع التيار

الهدف الرئيسي من الأحداث الرصد التي تحدث في شبكات التوزيع لتأمين إمدادات موثوقة من الطاقة الكهربائية للمستهلكين وفقا لشبكة التوزيع الشبكة كود المرجع. [1] . يمكن تحديد معدل موثوقية من قواعد البيانات للأحداث عن طريق المؤشرات العالمية من الموثوقية أو الاعتمادية العرض مؤشرات عناصر معينة.

المراكز العالمية من الموثوقية يحلل توفير قواعد البيانات الإلكترونية من المعلومات حول توافر الإلكترونية والمكونات الإلكترونية لا وظيفة توزيع نوع من الفشل. أنها تحتوي على نسبة الفشل الناتجة ليس فقط لكننا حتى يمكن الحصول على المنتج, ظروف التشغيل, الخ. فمن الممكن استخدام قواعد البيانات هذه للتنبؤ توافر نظم معقدة. للأسف, قواعد البيانات لا تحتوي على بيانات حول طاقة الكهربائية والمعدات تعمل في شروطنا.

في قاعدة بيانات حصرية تشيكوسلوفاكيا السابقة من الفشل, بدأ انقطاع التيار والمعدات التالفة في كامل نظام الطاقة الكهربائية في الارتفاع في 1975. للأسف, تم إيقاف ملء قاعدة البيانات منذ 1990 بسبب التغيرات السياسية والاجتماعية. تم الحصول عليها من شركات توزيع الاستقلال والتي ادخال نظم خاصة بهم.

فيما بعد, وفقا للاتجاهات العالمية الجديدة, قررت شركات توزيع موحد لرصد المؤشرات العالمية من الموثوقية والاعتمادية أيضا من اللوحات التي تم اختيارها من المعدات. يتم تخزين تلك البيانات اللازمة لتحليل مركزيا في مكان بحثنا حيث تتم معالجة موثوقية البند أيضا المرجع. [2] . البيانات هي من ناحية وعلى العملية منذ عام 2000.

في اليابان هناك اتحاد شركات الطاقة الكهربائية الذي يقوم بتخزين هذه البيانات.

2.1 قواعد البيانات من قطعة من المعدات

غالبية المرافق إنشاء إحصائيات لموثوقية مكونات الشبكة, بما في ذلك خطوط, محولات, الخ. يتم جمع خصوصا أنهم لتحديد قطعة من المعدات لا يمكن الاعتماد عليها واستخدامها كمدخل في حسابات احتمال سلوك النظام.

البيانات الأساسية على موثوقية المعدات وعناصر النظم كما يلي:

  • معدلات فشل قطعة معينة من المعدات والعناصر.
  • انقطاع من قطعة من المعدات بسبب الصيانة والتفتيش.
  • انقطاع من قطعة من المعدات بسبب الأعمال التي تعمل على القطعة نفسها وسلامة العمل في تأمين محيط الأجزاء الحية من نظام التوزيع.

لتقييم تبعية من الموثوقية فمن الضروري أن يكون هناك بيانات عن عدد ومجموعة من قطعة فحص المعدات.

وبالتالي فإنه ليس فقط حالة البيانات على e.g. عدد من الإخفاقات ومتوسط ​​مدة فشل خط نوع معين ومستوى الجهد, ولكن أيضا حالة البيانات على المدى الكلي للقطعة من المعدات المرصودة, إيجيبت. هنا على إجمالي طول الخط من نوع معين ومستوى الجهد.

نتائج التحليلات هو تحديد معدل الفشل والفشل يعني مدة لبنود معينة من المعدات أو لمجموعة من المعدات. مع قواعد بيانات أكثر تفصيلا, أجزاء أخرى من المعلومات يمكن الاطلاع التي تعتبر مهمة بالنسبة للمشغلين, مثل السبب الأكثر شيوعا للفشل, الشبكات مع أكبر كميات من الطاقة غير المسلمة, الخ.

يخدم هذه البيانات أيضا لتقييم خصائص قطعة من المعدات تعمل بالفعل (أو قطعة من المعدات من نوع معين من المورد المحدد) , لتحديد قطعة جديدة من المعدات, لتقييم الوقت المناسب لاستعادة قطعة من المعدات في نهاية حياتهم, لاختيار وضع التشغيل من العقدة شبكة HV, وغيرها. للأسف, بعض شركات التوزيع مراقبة فقط فشل الوحدات الرئيسية لأنها لا ترغب في تحديد موثوقية البند في جميع.

يتم حساب المؤشرات موثوقية ملموسة في هذا البند من المعدات وفقا لمنهجية المرجع التالية. [3] .

لنسبة الفشل قد تكون مكتوبة العلاقة التالية:

ن عدد من الاخفاقات
Z عدد العناصر من نوع معين في الشبكة
X الفترة تعتبر (عام)

لمدة يعني من فشل التالية صالحة:

NR عدد إخفاقات عنصر من نوع معين
منظمة الشفافية الدولية مدة إف تي إتش إي فشل عنصر إف تي إتش إي نوع معين (ح)

2.2 هيكل البيانات والمدى

ثماني شركات التوزيع من جمهورية التشيك واحد من الجمهورية السلوفاكية تقدم الجامعة التقنية في أوسترافا مع قواعد البيانات من انقطاع التيار والفشل. الشركات الفردية الافراج عن بيانات مختلفة منسقة في ملفات البيانات المختلفة; وبالتالي فمن الضروري اختيار أساليب مختلفة لتحويل البيانات إلى قاعدة بيانات موحدة. وقد تم اختيار إحدى وثلاثين السمات في كمية سمات لتحليل البيانات. وصفت هذه الصفات في الجدول 1.

قاعدة بيانات تحتوي على أكثر من اليوم 400 ألف السجلات على مستويات الجهد 110 كيلو فولت, MV وجزئيا LV.

نستخدم علاقة ن آرى, حيث n = 31, لنمذجة البيانات. إذا كان سيتم تعريف الاستعلامات للقيم جميع الصفات ونحن قد تنطبق بنية بيانات متعددة الأبعاد لفهرسة العلاقة. يمكننا تطبيق R-شجرة أو شجرة UB-. توفير هياكل البيانات كفاءة أفضل للعلاقة الاستعلام عن العديد من السمة الكلاسيكية B-شجرة تطبيقها عليه في DBMSs رئيسي (نظام إدارة قواعد البيانات) . في حالة الفضاء فهرستها مساحة من البعد 3 1 .

2.3 بعض النتائج

تحديد موثوقية البند من قاعدة مجموع قدمت حتى الآن للهيكلة المستوى الأول (وفقا لنوع المعدات) : محطة محولات التوزيع MV / LV, خط كابل, محطة محولات MV / MV ومحطة التحويل MV وخط الحمل.

الميل الرسم من نسبة الفشل المعادلة. (1) ومتوسط ​​مدة فشل المعادلة. (2) تفسير من يتم عرض البيانات المذكورة أعلاه ل 22 كابل كيلو فولت في الشكل. أنا .

اختلافات كبيرة بين فترات معينة مع شركة واحدة واضحة وكذلك بين شركات خاصة. هذه النتائج هي أن تكون مقبولة مع احتياطي, لأن الموثوقية الإحصائية للبيانات من فترة خمس سنوات غير كافية في مجال هندسة الطاقة الكهربائية وطريقة رصد الحدث لا تزال مختلفة مع شركات خاصة. من هذا ضرورة مراقبة طويلة الأجل من الفشل وانقطاع التيار وضرورة توحيد منهجيات الرصد متابعة. مع قواعد بيانات أكثر تفصيلا, ويمكن الحصول على أجزاء أخرى من المعلومات التي تعتبر مهمة بالنسبة للمشغلين. في الشكل. 2 هناك تحليل أسباب الفشل.

2.4 كيف يمكننا تحسين المعلمات

هناك بعض الاحتمالات بالنسبة لكيفية تحسين موثوقية:

  • صيانة مجانية معدات قضاء على انقطاع التيار المخطط. عنصر معينة ليست قادرة على أداء وظيفتها لأنها غير متوفرة أثناء الصيانة.
  • عمليات على الأسلاك الحية غير المباشرة تقصير انقطاع الجديدة تعمل مواد العزل لأدوات العمل.
  • مفاتيح قطع الاتصال التحكم فيها عن بعد التي يمكن أن تقطع الاسمية التيارات القضاء على التلاعب الوقت والمال. بل هي أيضا صيانة مجانية.
  • بدأت شركات التوزيع في جمهورية التشيك لتثبيت الخطوط الهوائية المعزولة في مناطق الغابات.
  • يستخدم فلوريد الكبريت أو فراغ لقواطع الدوائر الكهربائية بدلا من النفط.
  • تم استبدال الكابلات العازلة للكابلات الورقة العازلة البولي ايثيلين. هناك مقارنة بين قواعد البيانات 1975-1990 و 2000-2004 في الجدول 2.

الرقم 1 اتجاه المؤشرات موثوقية

الرقم 2 الفشل وفقا لأسبابها

3 اعتمادية تركزت الصيانة

هذا الجزء من ورقة تتعلق تقدير عمر المواد المستخدمة والإنفاق الفعال للموارد.

الصيانة, من وجهة نظر من الموثوقية, مثل هذه الدولة من قطعة من المعدات عندما يكون عنصر معين (أو مجموعة من العناصر) ليست قادرة على أداء وظيفتها لأنه غير متوفر بسبب الصيانة. ثم يعني كل انقطاع الصيانة, مبدئيا, انخفاض في الموثوقية نظام معين.

إذا كان العنصر هو تحت الصيانة, أنها ليست في العملية, ولا تتوفر. في حالة نظام الاعتمادية سلسلة يسبب أي انقطاع الصيانة انقطاع النظام برمته. في حالة نظام الاعتمادية موازية, يسبب أي انقطاع الصيانة انخفاض في الموثوقية الإجمالية للنظام; من ثم أنه يؤثر على كثافة ومتوسط ​​مدة انقطاع التيار.

آلية التنسيق الإقليمية هو أداة صنع القرار الذي يجعل من الممكن للسيطرة أو تحسين جدول الصيانة. RCM يوفر البيانات الأساسية لاتخاذ القرارات الملائمة والمنطقية ويتم تطبيق نظم الصيانة خارج الرقابة القائمة. ثم تستخدم وجهات النظر التي تم الحصول عليها عن طريق أسلوب آلية التنسيق الإقليمية في تعديل أو إعادة تحديد جداول الصيانة الحالية. إذا استخدمت هذه الطريقة بشكل صحيح, آلية التنسيق الإقليمية قد جعل جداول الصيانة القائمة أكثر كفاءة والأمثل.

الهدف من الصيانة التي تركز على موثوقية في صياغة مثل هذه الاستراتيجية الصيانة بحيث يمكن التقليل من تكاليف التشغيل الإجمالية في الحفاظ على الدرجة اللازمة من موثوقية, السلامة والسلامة البيئية من المعدات تعمل.

فمن الضروري اتخاذ العديد من الخطوات الأولى التي يمكن تلخيصها بإيجاز في النقاط التالية المرجع. [4] :

  • وقرارات من جميع أصناف المعدات التي تخضع للصيانة، وبالتالي المشاركة في عملية آلية التنسيق الإقليمية نفسها.
  • تحديد مهام هذه البنود من المعدات.
  • تحديد نموذج الناتجة من المعدات الشيخوخة.
  • تحديد المعدات أهمية.
  • تحديد الأعطال في الأجهزة وعواقبها.
  • وإقامة المعادلة من إجمالي تكاليف التشغيل للمعدات والعثور على الأشكال الأكثر مناسبة للصيانة.

الخطوة الأولى في تنفيذ آلية التنسيق الإقليمية هو قرار لجميع المعدات حافظوا على ما نوع من الصيانة سوف يطبق عليهم. عموما فمن الممكن للاختيار من بينها التالية:

  • للحفاظ على النظام القائم للصيانة (دورية وفقا لطلب الصيانة الوقائية) .
  • العملية للفشل (الصيانة التصحيحية) -سيتم تنفيذ عمليات تفتيش منتظمة والقياسات اللازمة للاعتراف إذا كانت المعدات التشغيل الآمن.
  • دورية آلية التنسيق الإقليمية.
  • بشرط RCM.

من وجهة نظر تقرير الحالة الفنية للمعدات، وكذلك موثوقيتها, يمكننا تمييز نوعين من رسائل الصليب الأحمر دورية (تعظيم الاستفادة من دورة صيانة) وبشرط (تقرير من أجل من المكونات اللازمة للصيانة) المرجع. [5].

في مجال شبكات نقل وتوزيع هذه المواد من equipmefit كما المحولات, في الهواء الطلق وخطوط الكابل, تبديل العناصر, أجهزة الحماية, الخ. وسوف تدرج في النظام RCM.

في حالة هذه العناصر, الأساس لتطبيقات آلية التنسيق الإقليمية لتحديد نموذج الشيخوخة وما يسمى أهمية العنصر. يتم التعبير عن هذا في الغالب من قبل تكاليف الصيانة عنصر, تكاليف إصلاح عنصر وتكاليف انقطاع عنصر.

في قسم هندسة الطاقة الكهربائية في الجامعة التقنية في أوسترافا كنا بالفعل المعنية مع وضع منهجية لآلية التنسيق الإقليمية لعدة سنوات. هدفنا الرئيسي هو الاستخدام العملي لها وإدراجها في نظام الصيانة للشركة الطاقة الكهربائية. لأن النظام يستخدم العديد من رسائل الصليب الأحمر ومصادر المعلومات وتحسين صيانة عدة آلاف من مكونات, كان من الضروري لتصميم أداة برمجية لمعالجة مفيدة فقط نفس كمية البيانات.

بعد دراسة نظرية النظام RCM اخترنا نهجين أساسيين لتنفيذ آلية التنسيق الإقليمية في إطار شبكات توزيع الطاقة. نهج واحد يؤدي إلى تعظيم الاستفادة من دورة الصيانة لجميع مكونات نوع معين أو مجموعة من المكونات من نفس النوع. والنهج الآخر يؤدي إلى تعظيم الاستفادة من الصيانة المستندة إلى حالة (الصيانة على شرط) , إيجيبت, لتحديد النظام الأمثل للحفاظ على مكونات معينة من نفس النوع (المرجع. [6] ) .

سيتم تطبيق النهج وفقا لعنصر محدد من شبكة التوزيع. المقارنة بين النهج هو كما يلي:

  • تعظيم الاستفادة من دورة صيانة عدد من مكونات إف تي إتش إي نوع معين مرتفع; عموما, كل مكون من مكونات نوع معين له أهمية منخفضة, لا يمكن الحصول على تكاليف عنصر محدد من نوع معين, في تحليل الحدث (فشل, انقطاع) المكون محددة لا يمكن العثور.
  • يجب تعريف تقرير من أجل من المكونات اللازمة للصيانة-الحدود من عند تنفيذ الصيانة معقولة ليس فقط من وجهة نظر اقتصادية, رصد المعدات من الممكن (e.g. الرصد على 1ine) , يجب أن نكون قادرين على تحديد حالة وأهمية المعدات.

وبالنظر إلى الرسم البياني كتلة من البرنامج في الشكل. 3 . المدخلات الأساسية هي قواعد البيانات من شركة التوزيع (المعلومات الفنية نظام TIS والمعلومات المالية نظام الجبهة الاسلامية للانقاذ), من الذي سيتم قراءة البيانات المطلوبة. المدخلات, التي سيتم إدخالها من قبل مشغل البرنامج, هي المعايير أساسا لتحديد حالة المكون (الأوزان من التأثيرات خاصة) والمعايير التي من شأنها أن تخدم تحديد أهمية مكونات خاصة. علاوة على ذلك, يجب أن سيطرت على جزء من السلطات في الاعتبار, مثل العقوبات المفروضة على عدم إطاعة المعايير المنصوص عليها لإمدادات الكهرباء.

لأول مجموعة من أنواع مكونات الناتج من البرنامج هو دورة صيانة الأمثل, للمجموعة الثانية من أنواع المكونات ثم الأمثل
صيانة (إحداثيات مكونات حالة وأهمية لهم) .

3.1 تعظيم الاستفادة من دورة صيانة

ويستند تحديد الفاصل الزمني الصيانة المثلى على وظيفة التكلفة. لكل بند من المعدات, معادلة من إجمالي تكاليف التشغيل وظيفة من معدل الصيانة اللازمة لإقامتها والحد الأدنى المحلية التي يمكن العثور عليها. سوف تتكون المعادلة تكلفة مبسطة من ثلاثة أجزاء أساسية وسوف يعبرون عن مجموع تكاليف التشغيل سنويا من تشغيل قطعة من المعدات:

  • تكاليف الصيانة نو
  • تكاليف الإصلاح لا
  • تكاليف انقطاع نيفادا

يتم حذف تكاليف إضافية. دالة التكاليف لديه النموذج التالي:

NC = نو نا نيفادا (CZK. ~ * العام) (3)

افتراض تبسيط الرئيسي لتقدير حجم التكلفة بنود معينة هو حقيقة أن هذه العناصر خاصة التكلفة لن تتغير مع الوقت, أو أن الزيادات نسبتهم ستكون متساوية تقريبا.

من أجل تبسيط فمن الممكن أن نقول إن تكاليف الصيانة وتكاليف التصليح تعتمد على معدلات الصيانة والإصلاح, وبالتالي على نوع وحالة من عنصر معين (على نموذج بشيخوخة). تكاليف انقطاع التيار تعتمد على نوع وحالة العنصر و, بالإضافة, على موقع العنصر في نظام الطاقة الكهربائية (تبعا تكوين النظام) ; إيجيبت. على أهمية العنصر.

هو عرض معلومات مفصلة عن أجزاء معينة من دالة التكاليف في المرجع. [7] .

مع الإشارة إلى حقيقة أن أي “أهمية” لا يمكن أن تسند إلى أي مكون معين (لا FIS, ولا TIS يقسم بيانات تصل إلى قطعة معينة من المعدات) , فمن الضروري للمضي قدما إلى تقسيم البيانات إلى مجموعات. ثم, فترات صيانة مجموعات مختلفة. إدخال البيانات لتقسيم المكونات في مجموعات حسب الأهمية كما يلي:

  • لجميع مكونات معينة من نوع معامل لتقييم المستهلك, عدد المجموعات لتقسيم وحدودها ونوع العنصر.
  • بشكل منفصل عن كل رقم مكون الهوية, عدد المستهلكين متصلة بواسطة نوع, ممكن تقسيم آخر للعنصر.

نتيجة لتقسيم المكونات في مجموعات حسب الأهمية هو تحديد كمية المكونات في مجموعات معينة والرذيلة عدد المجموعة إلى كل مكون.

الرقم 3 كتلة الرسم التخطيطي لبرنامج

إدخال البيانات لتحليل آلية التنسيق الإقليمية نفسها هي تكاليف الصيانة, تكاليف التصليح, نسبة الفشل, إجمالي الوقت من الفشل, وقت انقطاع المقرر, عدد جميع المستهلكين, بما أنواعها, عدد من انقطاع التيار في عدم إطاعة المعايير, العقوبات, سعر الطاقة الكهربائية غير المسلمة لأنواع محددة من المستهلكين, العلاقة بين تكاليف الطاقة غير المسلمة من قبل أنواع معينة من المستهلكين, العلاقة بين تكاليف انقطاع من قبل فئات محددة, معدل الصيانة ومتوسط ​​تمرير السلطة من خلال المكون معينة. ترتبط البيانات الواردة في الفترة قيد النظر في سنة واحدة.

مصادر هذه البيانات المدخلة هي الصادرات من السجلات الفنية, فشل قواعد البيانات وقواعد البيانات المالية, أو يتم إدخال البيانات مباشرة بواسطة لوحة المفاتيح ويتم تخزينها في ملف خاص.

يتم إنشاء هناك جدول الصيانة لجميع المعدات من مجموعة معينة على أساس معدل الصيانة المثلى حساب. على سبيل المثال إذا كان معدل الصيانة الأمثل هو في 0.2 (الرقم. 4), وهو ما يعني مرة واحدة كل خمس سنوات, سيتم إجراء الصيانة كل عام تقريبا لخمس من جميع المعدات.

3.2 صيانة مقرها شرط

عن طريق نظم الرصد وأساليب التشخيص المختلفة يتم تحديد حالة من قطعة من المعدات. على أساس الشرط يمكن للمرء تقييم مدى فترة طويلة قطعة من المعدات سيتم ربما تستمر حتى حدوث قصور وظيفي. مع الإشارة إلى حقيقة أن هذه المسألة مكلفة نوعا ما, سيتم تطبيق هذا النوع من الصيانة خصوصا لقطعة غالية ومهمة من الناحية التشغيلية للمعدات, مثل EHV, المحولات ذات الجهد العالي, الخ.

هيكل إدخال البيانات تعتمد على مكون محدد. عموما, أنها قد تكون مقسمة إلى ثلاث مجموعات. على سبيل المثال, إلى 110 قواطع الدائرة الكهربائية كيلو فولت هيكل إدخال البيانات كما يلي:

ل) تحديد محددة المكون تحديد قاطع الدائرة محددة, محطة كهربائية, المجال / مخرج, سنة وضعها بالخدمة, نوع من قاطع الدائرة, الانقراض المتوسطة, الرقم التسلسلي لقاطع الدائرة, سنة الصنع قاطع الدائرة, نوع من محرك الأقراص, نوع محرك الأقراص, الرقم التسلسلي لمحرك, سنة الصنع بالسيارة .

الرقم 4 تمثيل رسومي للتكلفة وظيفة

ب) بيانات تحديد حالة من هذا الشرط المكون من قاطع الدائرة, تاريخ الإجراء الأخير, ضيق إطفاء الغرفة, تاريخ إصلاح الماضي من الاتصالات, عدد ساعات محرك ضاغط بعد إصلاح الاتصالات, عدد من وثيقة / فتح (CO) دورات بعد إصلاح الاتصالات, تاريخ إصلاح الأخير من ضاغط (حملة) , عدد ساعات محرك ضاغط بعد إصلاح ضاغط, عدد دورات CO بعد إصلاح ضاغط (حملة) , تاريخ الاختبارات التشخيصية, تقييم الاختبارات التشخيصية من قاطع الدائرة, تاريخ التقييم الحالة التقنية, الظروف المناخية, عدد CO, عدد ساعات محرك ضاغط, حالة من الأجزاء المعدنية, حالة سلك الأرض (الحماية من الاتصال خطرا مع الأجزاء غير الحية) , حالة العوازل.

ج) بيانات تحديد أهمية هذا المكون أهمية قاطع الدائرة, موقع قاطع الدائرة, نوع الخط, إمكانية النسخ الاحتياطي, أهمية استهلاك, الطاقة التي تنتقل سنويا.

نتيجة الصيانة عن طريق الشرط ومقاومة هو رسم بياني مع تخطيط من القطع معينة من المعدات (الرقم. 5) . على أساس هذا الرسم البياني, يتم تحديد النظام الأمثل للالمكونات اللازمة للصيانة ثم.

4 SYSTEMS FUEL CELL

في ما يسمى “تقرير الأبيض” والدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي التزمت تقريبا ضعف حصة مصادر الطاقة المتجددة في تغطية الطاقة المحلي الإجمالي تستهلك من قبل 20 LO. ويستند هذا الهدف الاستراتيجي على أساس أن تكون مساهمة كل دولة من خلال مدخلاته الخاصة وفقا لظروفها الوطنية. وفقا لاتفاق الاتحاد الأوروبي جمهورية التشيك سوف تنتج 896 من الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في 2010. ولكن هناك مشكلة كبيرة مع استمرارية وموثوقية الامدادات من معظم مصادر الطاقة المتجددة. ويركز البحث على جامعتنا تطبيقات خلايا الوقود. نود منهم لدعم زيادة حصة مصادر الطاقة المتجددة ونسخة احتياطية وبعض نوع من تخزين الطاقة.

الاعتماد على الجيل الحالي من محطات توليد الطاقة التي تعمل بخلايا الوقود هي واحدة من أهم القضايا الحرجة. وقد أظهرت التحاليل التي أجريت على أسباب انخفاض الموثوقية العديد من محطات توليد الطاقة التي تعمل بخلايا الوقود في الولايات المتحدة واليابان التي إلى حد بعيد العظمى من إغلاق القسري يكون ناجما عن الفشل في ميزان مكونات النبات.

الرقم 5 الصيانة عن طريق الشرط وأهمية

في النهاية, يمكن للنباتات خلايا الوقود لديها على تيار من التوفر 98-99%, القيم التي يتم تحقيقها حاليا في محطات الهيدروجين التقليدية (المرجع. [8] ).

فإن موثوقية عالية لنظام خلية الوقود يؤدي إلى حد كبير من نمطية من مداخن (سهولة بهم من الاغلاق الجزئي الصيانة فقط ضروري) , ولكن ينبغي أيضا أن يعزى إلى افتقارها إلى أجزاء متحركة أكد للغاية تعمل في ظروف قاسية ولسهولة الصيانة. استخدام وحدات وحدات يسمح تخطيط الموقع الذي يمكن أن تكون مصممة للسماح استبدال وحدات كاملة, الذي يسمح ليس فقط لاستخدام أكثر اقتصادا من قطع الغيار ولكن يقلل الناتج المفقود أيضا. أيضا, من خلال استبدال وحدات الغيار, يمكن أن تعمل محطة في السلطة الكاملة خلال فترات الصيانة الروتينية, وينبغي أن يكون ذلك ضروريا. حتى من دون قطع الغيار, ويمكن تصميم النباتات بحيث اغلاق جزئي فقط سيكون من الضروري في حال فشل.

يطلب من الشروط التالية لمحطات المتصلة بالشبكة:

  • للمحافظة على جودة عالية من الكهرباء (التوافقيات أعلى, تنظيم الجهد, تغير التردد, وهلم جرا) .
  • لتوفير الحماية المناسبة في حال وأخطاء النظام.

في حالة “أي امدادات من الكهرباء إلى الشبكة” يجب أن تكون مجهزة النبات مع “عكس نظام حماية الطاقة,” والتي قد تكون وهمية أو حمولة المعدات المناسبة الأخرى.

ويجري النظر في مولدات خلايا الوقود لالمتصلة بالشبكة (شبكة موازية) , المتصلة بالشبكة هو الهبوط (توفير الطاقة للأحمال المحلية في وقت انقطاع الشبكة), الشبكة مستقلة (قائمة بذاتها) وكذلك ربط الشبكة (السماح باستيراد السلطة ولكن ليس تصدير إلى الشبكة) العمليات (المرجع. [9] ) .

على الرغم من أن شبكة المرافق عموما هو مصدر موثوق بها السلطة, تصميمه يسمح عرام الجهد الكبير أو يتدلى, ويسمح لحظة انقطاع لمسح أخطاء. مؤخرا, انقطاع الشبكة التي تحدث على نحو أكثر تواترا. عندما يتم استخدام مزيج من وقود لمحطات الطاقة المحمولة والشبكة باعتبارها مزيد احتياطية, ويمكن تحقيق توافر غير مسبوقة من التيار الكهربائي.

أنظمة خلايا الوقود لديها كفاءة عالية الطاقة, صفر أو قريب من الصفر الانبعاثات من غازات العادم الضارة (باستخدام الهيدروجين) . لكن, هناك العديد من المشاكل التي تبقي FC من الاستخدام التجاري.

4.1 النوع المناسب من FC

لنقل السلطة والسكنية انتاج ما يصل الى 100 كيلوواط، وتستخدم درجات حرارة منخفضة FC ومحطات الطاقة والمخرجات أكثر مما كنت ميغاواط تستخدم ارتفاع درجة الحرارة FC.

المذكورة هناك متطلبات المادة الرئيسية فقط لFC في هذه الورقة. لجميع أنواع المواد FC sulfhr يكون لها تأثير سام.

  • PEMFC (غشاء تبادل البروتون خلايا الوقود الصلبة حمض السلفونيك المشبع بالفلور-) -تتطلب البوليمر electrolyie مع تصرف جيد من البروتونات, الهيدروجين النقي جدا كوقود, يجب ترطيب الغازات مدخلات, تكلفة البلاتين المحفز, لديهم تدهور الأداء العالي، وهناك تأثير السامة من ثاني أكسيد الكربون.
  • FC (هيدروكسيد البوتاسيوم الوقود القلوية خلايا السائل) -تتطلب الهيدروجين النقي والأكسجين النقي، والمواد المتفاعلة وهناك تأثير سامة من أول أكسيد الكربون وC02.
  • الاتحاد الآسيوي (حمض الفوسفوريك خلايا الوقود، 1iquid حامض الفوسفوريك فرقت على تفلون العبودي كربيد السيليكون) -استخدام مكلفة المحفزات المعادن النبيلة, Iiquid بالكهرباء التي يمكن أن تهاجر, وهناك تأثير السامة من ثاني أكسيد الكربون.
  • CFC (المنصهر خلايا الوقود كربونات، القلويات المنصهر (البوتاسيوم أو الصوديوم) كربونات الاحتفاظ بها في أكسيد الألومنيوم الليثيوم (LiAI02) قالب) -لديهم ارتفاع في درجة الحرارة electrolyie السائلة التي يمكن ترحيل, هندسيا بشكل صحيح الفولاذ المقاوم للصدأ.
  • OFC (أكسيد الصلبة خلايا الوقود الصلبة استقرت يتريا زركونيا) -تتطلب مكونات ارتفاع في درجة الحرارة مع نفس معامل التمدد الحراري وإدارة ختم جيدة. للأسف, كل بناء السيراميك يسبب ارتفاع المقاومة الداخلية.

4.2 وقود

يتطلب رد فعل خلايا وقود الهيدروجين, ولكن هناك عدة طرق ofproducing الهيدروجين من المصادر الأحفورية. إذا يتم توليد الكهرباء عن طريق الطاقة الطبيعية (الطاقة الشمسية, طاقة الرياح, الخ) , يمكن الحصول على المياه بالكهرباء غاز الهيدروجين.

  • الهيدروجين فقط انبعاثات المياه (يعتمد الإنتاج) .
  • الوقود الميثانول 1iquid (الطاقة المركزة) ولكن يتطلب إصلاح التدفئة إلى حوالي 250 C ~.
  • البنزين على نطاق واسع المتاحة ولكن يتطلب إصلاح التدفئة إلى حوالي 800 “C . إذا كانت تتضمن البنزين الكبريت, فإنه لا يمكن إصلاحه بسهولة.
  • وقود الديزل الحيوي مشابه مثل البنزين ولكنه لا يشمل الكبريت, ليست سامة وقابلة للتحلل.
  • إصلاح الطبيعية الغاز الداخلية في ارتفاع درجة الحرارة FC, مركبات الكبريت يجب إزالة الأولى.

في مجال أوسترافا مع الصناعات الثقيلة نود أن الاستفادة من الغاز الحيوي من معالجة المياه المستعملة أو الزراعة والميثان من مناجم الفحم.

4.3 تخزين الهيدروجين

هناك عدة طرق لتخزين الهيدروجين ولكن أيضا مع مشاكلهم:

  • ارتفاع ضغط الهيدروجين للدبابات ارتفاع ضغط (على سبيل المثال, 35ميجا باسكال) يتطلب خزان القوية التي هي ثقيلة.
  • هيدريد الامتزاز التخزين المعدنية والأنابيب النانومترية الكربون سبيكة لديه سعة تخزين عالية جدا ولكن هذه المخازن هي ثقيلة جدا ومكلفة جدا.
  • السائل والهيدروجين يتطلب العازلة للحرارة دبابات درجات الحرارة المنخفضة للغاية (-253يا سبب مادي ضيق.

4.4 السعر

والثمن هو واحد من أهم القضايا الحرجة التي تواجه تسويق هذه التكنولوجيا اليوم. في حالة سعر اليوم من الوقود الأحفوري, FC لم يكن لديك فرصة للتنافس مع مصادر أخرى.

5 الخلاصة

الموزعين الطاقة الكهربائية يجب أن تكون مستعدة أنها سوف يعاقب على الكهرباء unsupplied. رصد حالات الفشل وانقطاع في نقل وdisinbution الطاقة الكهربائية ضروري لتحديد موثوقية عناصر الشبكة وتوفير الطاقة الكهربائية للمستهلكين. يؤدي إدخال البيانات غير صحيحة, بالطبع, إلى نتائج خاطئة حتى إذا تم استخدام أسلوب الحوسبة الصحيح. لتقييم تبعية من الموثوقية فمن الضروري أن يكون هناك بيانات عن عدد ومجموعة من قطعة فحص المعدات. كنا canying خارج الرصد وتحليل إخفاقات في مكان العمل البحثية لقسم الهندسة الكهربائية الطاقة منذ عام 2000. مع الإشارة إلى عدد صغير بدلا من الفشل في مجال هندسة الطاقة الكهربائية, وسوف تكون النتائج موثوق بها إلا بعد عدة سنوات. نطاق البيانات أكبر, أكثر دقة ستكون النتائج الإحصائية. وهذا هو السبب في أننا سنكون سعداء لديك أيضا إمكانية لتعزيز قواعد البيانات عن طريق البيانات من البلدان الأخرى. معرفة موثوقية البند يسمح معرفة أشواط الإنتاج معيبة من معدات شبكة التوزيع, oftenest سبب الفشل, كيف يسبب انقطاع طويل المعدات خاصة في سنة معينة, مجالات أكبر كميات من الطاقة unsupplied, تكلفة انقطاع الخ. معرفة موثوقية البند هو ضروري لإجراء العمليات الحسابية موثوقية للاتصال من المستهلكين بالجملة والمزيد والمزيد من طلب اليوم.

دينا موزعين أيضا أن تنفق مواردها بشكل فعال لتكون قادرة على المنافسة في سوق الكهرباء. هذا أمر مستحيل دون تطبيق المواد الجديدة التي تزيد من كفاءة المعدات, تمديد الوقت بين عمليات التفتيش والحد في نهاية المطاف إلغاء الوقت المطلوب للصيانة تماما. دون موثوقية البند من المستحيل أن أعرض الموثوقية تركزت نظام الصيانة. في هذه المساهمة, وتتلخص نظرية RCM باختصار. والمشكلة الرئيسية هي دائما لإيجاد موثوق بها إدخال البيانات المحدثة. وبالتالي فإن المهمة الأساسية هو تغيير في الهياكل القائمة من قواعد البيانات خاصة في بعض شركات التوزيع قوة إقليمية. وقد تم تطوير هذا البرنامج بهدف أن تكون عالمية, بحيث قد يحل كل من النهج الأمثل لدورة الصيانة والعزم من أجل من المكونات اللازمة للصيانة. يمكن إدخال جميع المتغيرات من البرنامج من قواعد بيانات الإدخال وتحريرها عن طريق لوحة المفاتيح. حداثة نهجنا هو انطباقها على بيانات حقيقية من شركة التوزيع. يتم التحقق هذا لشركة توزيع واحدة شملت النتائج جهدنا لجدول الصيانة لعدة أنواع من المعدات.

أول تجربة مع خلايا الوقود ويظهر هذا الخيار يسمح islanding تسليم السلطة إلى الحمل الحرج المحلية خلال انقطاع الشبكة.

هذه القدرة كما يسمح نظام خلية ftiel قائمة بذاتها لتعمل في الحمل الأساسي ورسم ذروة السلطة من الشبكة. ويجري تصميم معظم أنظمة خلايا الوقود لتوفير توافر >959ط ~. العديد من هذه النباتات يمكن ان تكون مرتبطة بشكل متواز لتحقيق مستوى أعلى من التوافر. فمن الضروري لتطوير مواد جديدة أرخص التي تضمن تشغيل موثوق بها من FC.

شكر وتقدير

ويدعم هذا العمل من قبل وزارة التربية والتعليم, الشباب والرياضة في جمهورية التشيك. مشروع MSM6198910007.

المراجع

[1] شركات التوزيع في الجمهورية التشيكية, “توزيع كود الشبكة الشبكة”, التذييل لا. 2-منهجية تحديد موثوقية إمدادات الطاقة الكهربائية وشبكة توزيع المعدات, براغ, (2001) .

[2] Rusek, S., Proch ~ LA, ك., “منهجية اور ~ ~ 0V ني elektrick6 الطاقة موثوقية الإمداد والسيطرة disinbu ~ ن ~ أنظمة RCH (منهجية لتحديد موثوقية إمدادات الطاقة elecincal وعناصر نظم التوزيع) ,”مؤتمر ~ K CIRED, ص. 4/16-4120, طابور, (1999) .

[3] Rusek, S. “موثوقية الكهربائية YCH ~ ستي (موثوقية الشبكات الكهربائية) ,” V ~ B-TU أوسترافا, ISBN 80-7078-847-X, (200 1 ) .

[4] Moubray J “الموثوقية محورها الصيانة”, بتروورث-هينمان, (1997).

[5] غابة, J., “صيانة الفاصل الزمني المهام تقدير,” صيانة واختبار الهندسة المشارك. الولايات المتحدة الأمريكية ( 1999) .

[6] Rusek, راسكا S T , “Zuverlassigkeitsorientierte جدولة الصيانة في الشبكة,” بناء شبكة Jubilaumsforum وتشغيل, بوتسدام, (2002).

[7] Rusek. S.. جونو. R., “الموثوقية توسيط الصيانة وتطبيقه على شبكات التوزيع,” المؤتمر العلمي الدولي EPQU 2003, كراكوف, ص. 529-536, ISBN 83-914296-7-9, (2003).

[8] Blomen, L.J.M.J., Mugelwa, M.N., “أنظمة خلايا الوقود,” الكنيست الصحافة, 614 ع., ISBN 0-306-44158-6, (1993)

9] فاروق, M., مارو, H.C., “خلايا الوقود النظيفة وكفاءة الطاقة مولدات,” بروك. IEEE, طيران. 89, ليس. 1 2. ف 1819-1829, (2001)

تأثير الزيادات الحادة الناجمة عن المرافق في مصنع للفولاذ مع محركات متغيرة السرعة (أسس العملية, الرابطة, التدريع وحماية عرام)

نشرت فبراير 12 2014 بواسطة إدوارد في مجال الطاقة والطاقة, محركات متغيرة السرعة على بوابة الهندسة الكهربائية

Case study - Effect of utility-induced surges (A steel mill with variable speed drives); photo credit: dpncanada.com

دراسة حالة - تأثير الزيادات الحادة التي يسببها فائدة (طاحونة الصلب مع محركات متغيرة السرعة); الصورة الائتمان: dpncanada.com

مشكلة

طاحونة الصلب مع محركات متغيرة السرعة (VSDs) كان مشاكل التعثر المتكرر للVSDs مع إشارة 'الجهد الزائد في خط AC'. تسبب تعطل إنتاج كل التعثر الشديد وأسفر عن خسائر كبيرة النقدية بسبب الإنتاج الضائع.

وأظهرت قياسات ثابتة للدولة التي كتبها RMS الفولتميتر صحيح أن الجهد كان من الطبيعي وضمن نطاق التشغيل المحدد من VDS. ثم تم استخدام جهاز العرض خط كهرباء في لوحة التوزيع تغذية VSDs وحدة تغذية الطاقة الواردة إلى طاحونة. في كلا الموقعين, أظهرت المراقبين مدى الجهد عابر من ثبط نوع متذبذبة الموجي مع اتساع الأولي خلال 2.0 يمكن و تردد الرنين من حوالي 700 هرتز.

توقيت الاضطرابات تزامنت مع إغلاق البنوك مكثف في محطة فائدة تغذية مصنع الصلب (الرجوع الشكل 1A أدناه).

Figure 1a - Distribution arrangement

الشكل 1A - ترتيب التوزيع

تحليل

تم تأكيده من قبل الشركة المصنعة VSD أن VSDs قدمت مع حماية الجهد الزائد المقرر أن تعمل في 1.6 بو الجهد لاضطرابات تتجاوز 40 ميكرو ثانية.

منذ التحول العابرين كانت فوق هذه العتبة الحماية, وتعثرت VSDs.

تجدر الإشارة إلى أن التحول على البنك من المكثفات في النتائج ارتفاع شحن تدفق الحالية. عندما يمر هذا التيار من خلال خط في الحث L, يحدث طفرة الجهد لحظة. مزيد من التفاعل للمكثف C مع نتائج الحث L في تدفق متذبذبة الحالية, الذي ثبط من قبل المقاومة R في النظام.

اضطراب متذبذبة فرضه على موجة تردد السلطة الجهد العادي تسبب في حماية الجهد الزائد للعمل.

حل

الحل يكمن في الحد من ذروة عابرة إلى قيمة أقل من عتبة حماية الجهد الزائد.

وقد تحقق ذلك في هذه الحالة عن طريق تثبيت موجة جهاز حماية (SPD) في كل VSD. الحزب الديمقراطي الاشتراكي فرضت عابرة إلى قيمة ذروة 1.5 وبالتالي بو تجنب تشغيل حماية الجهد الزائد.

Figure 1b - After additions

الشكل 1B - بعد الإضافات
سيكون حل آخر ممكن أن يكون لتثبيت L1 مغو في الدائرة تبديل مكثف لبضع ثوان ثم إنتقل من قبل التبديل S.

منذ الجهد ينظر إليه من قبل وحدة التغذية الواردة إلى مطحنة سيكون الجمع بين C و L1, سوف عابرة لديها السعة أصغر. ولكن هذا الحل سوف ندعو إلى التعاون من فائدة لأنها تنطوي على معدات إضافية ليتم تثبيتها من قبلهم (الرجوع الشكل 1B أعلاه).

مرجع: أسس العملية, الرابطة, التدريع وزيادة حماية - G. Vijayaraghavan, علامة براون ومالكولم بارنز (الحصول على harcopy الخاص بك من الأمازون)

المبادئ التوجيهية لإنتاج الطاقة دراسات حالة نوعية لشبكة الإنترنت

وهنا بعض المبادئ التوجيهية لإنتاج الطاقة مفيدة للدراسات حالة نوعية من شأنها أن تساعد لبيع مهاراتك أو الحلول المخففة. ينبغي تغطية هذه المقاطع:

  • مقدمة – بيان المشكلة والعواقب
  • تحليل – ما هي الخطوات التي اتخذت لتحليل المشكلة
  • حل – ما الحل قد تم اختياره للتخفيف من مشكلة
  • اختتام – إظهار مدى فعالية هو الحل مواصلة القراءة

تحديد أنظمة الطاقة غير صحية مع عدم Charateristic التوافقيات

المجلة الدولية لهندسة الطاقة 2011; 1(1): 12-18 دوى: 10.5923/j.ijee.20110101.03

تحديد أنظمة الطاقة غير صحية مع عدم Charateristic التوافقيات

شياو دونغ ليانغ1,*, و. Luy2

1مركز المنتجات ادمونتون, شلمبرجير, 10431 35وافي., ادمونتون, ألبرتا, T6J 2H1, كندا 2البحوث ونظم الإدارة البيئية, شلمبرجير, 42 شارع سانت دومينيك, باريس, 75007, فرنسا

1. مقدمة

ويرجع ذلك إلى تطبيق واسع من الأحمال غير الخطية, التلوث التوافقيات هي واحدة من الاهتمامات الرئيسية لأنظمة الطاقة. على الرغم من إحراز تقدم كبير في التخفيف التوافقي من قبل الشركات المصنعة للأجهزة غير الخطية, مرافق الصناعة وشركات المرافق العامة, يمكن أن تكون خطيرة القضايا التوافقية لا تزال موجودة في أنظمة الطاقة الكهربائية وخاصة عندما تكون الظروف السيئة يحدث إما بسبب شركات المرافق العامة أو من قبل المستخدمين النهائيين في المنشآت الصناعية.

محركات تردد متغير (VFDs) والأكثر استخداما على نطاق واسع في المنشآت الصناعية. التوافقيات مميزة يحددها الأمراض المنقولة جنسيا IEEE. 519-1992 تستند إلى تكوينات مختلفة من نظام VFDs[1]. باستثناء بعض الأحمال الخاصة مثل أفران القوس[1] ونظم الجر السكك الحديدية التي تنتج حتى التوافقيات التوافقيات وغيرها غير مميزة في النظام, معظم المنشآت الصناعية مع VFDs ديك التوافقيات مميزة وبعض كمية صغيرة من التوافقيات غير مميزة التي عادة ما تكون تحت حدود حتى وtriplen التوافقيات التي اقترحها الأمراض المنقولة جنسيا IEEE فقط. 519-1992. لذلك, عندما كمية كبيرة من التوافقيات غير مميزة موجودة في نظام الطاقة, وعادة ما يشير إلى أن النظام غير صحي ومطلوب أن المشاكل لتحديد الأسباب الجذرية للمشكلة.

يتم التحقيق التوافقيات غير مميزة في[2-9]. وأوضح أنه في[2] هي سبب أن التوافقيات غير مميزة عن طريق حجم الجهد غير متوازن أو مرحلة غير التماثل-. السعة من التوافقيات غير مميزة يزيد مع زيادة الجهد غير التماثل-.

يتم التحقيق في حالتين في هذه الورقة لمدة المنشآت الصناعية تظهر محتوى كبير من التوافقيات غير مميزة. الحالة الأولى هي لنظام الطاقة والتعدين مع اثنين من مقومات في تصنيف 12MW كل ومع مجموعة من المرشحات التوافقي تثبيت. ويجري تحقيق موسع لهذا النظام يعتمد على كل من القياسات والنتائج المحاكاة الحاسوبية. الحالة الثانية هي لنظام توزيع حقول النفط مع VFDs متعددة. القضية لهذا النظام هو أن الطول الموجي الحالية في مدخلات VFDs يتم تشويه خطير.

2. خصائص وNoncharacteristic التوافقيات من مقومات

الأمراض المنقولة جنسيا IEEE. 519-1992[1] يقترح التيارات التوافقية ولدت في جسر المعدل لحالة مثالية. ويستند "ايدال" على افتراض أن العاصمة الحالية لا يوجد لديه تموج ويتم نقل العاصمة الحالية من مرحلة إلى أخرى لحظة الجهد في المرحلة القادمة يتجاوز الجهد على المرحلة المنتهية ولايته[1]. وتستمد مكونات التيار التوافقي لحالة مثالية من المعادلات التالية[1]:

equa 1 equa 2+3

حيث,

ح : النظام التوافقي

ك وم : أي عدد صحيح موجب

ف : عدد نبض الدائرة مقوم

أناح: اتساع التيار التوافقي من أجل ح

أنا1 : السعة للتيار الأساسية

لمقوم 6 النبض أو محرك التردد المتغير (ففد), التيارات التوافقية المميزة هي 5, 7, 11, الخ. لVFDs باستخدام تقنية الضرب المرحلة مثل 12-18-النبض والنبض التوافقيات المدخلات المخففة, بعض التيارات التوافقية يمكن إلغاء بالمقارنة مع محركات 6 النبض. كدول في IEEE الأمراض المنقولة جنسيا 519-1992, إذا أقسام م ستة نبض مقوم [1]:

  • لديهم نسبة محول نفسه
  • لديك المحولات مع ممانعات متطابقة
  • وتحولت المرحلة بالضبط 60 / م درجة عن بعضها البعض
  • يتم التحكم في بالضبط نفس الزاوية تأخير, و
  • تقاسم العبء بالتساوي العاصمة الحالية

جدول 1. الجهد حدود التشوه التوافقي على أساس الأمراض المنقولة جنسيا IEEE. 519-1992

حدود الجهد متناسق تشويه
الجهد حافلة في PCC الجهد تشويه الفردية, % مجموع تشويه الجهد, %
69 كيلو فولت وأدناه 3.0 5.0
69.001 ك من خلال 161 كيلو فولت 1.5 2.5
161.001 كيلو فولت وما فوق 1.0 1.5
ملاحظة: ويمكن لنظم عالية الجهد قد تصل إلى 2.0% THD حيث السبب هو المحطة التي من شأنها أن تخفف HVDC بحلول الوقت الذي يتم استغلالها لمستخدم

جدول 2. حدود التشوه التوافقي الحالية القائمة على الأمراض المنقولة جنسيا IEEE. 519-1992

حدود الحالي متناسق تشويه لأنظمة التوزيع العام (120 V من خلال 69 000 في)
الحد الأقصى متناسق تشويه الحالي في نسبة IL
الفردية متناسق ترتيب (الغريب التوافقيات)
تكاليف الدعم غير المباشر / IL <11 11<ح<17 17<ح<23 23<ح<35 35<ح TDD
<20* 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 5.0
20<50 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 8.0
50<100 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0
100< 1000 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0
>1000 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4 20.0
حتى التوافقيات تقتصر على 25% حدود التوافقي الغريب أعلاه.
التشوهات الحالية التي تؤدي إلى العاصمة تعويض, على سبيل المثال, المحولات نصف موجة, لا يسمح
*جميع معدات توليد الطاقة يقتصر على هذه القيم من تشويه الحالي, بغض النظر عن تكاليف الدعم غير المباشر الفعلي / IL
حيث = تكاليف الدعم غير المباشر الأقصى قصيرة الدوائر الحالية في PCC. IL = الحمل الأقصى الطلب الحالي (تردد عنصر أساسي) في PCC

ثم الحاضر التوافقي فقط على المدخلات من محرك الأقراص سوف تكون من أجل من ± KQ 1 كما هو مبين في المعادلة (1). مثلا, التوافقيات مميزة لأنظمة VFD 12 نبضة في المرحلة الثانية مقومات تحول بنسبة 30 ° هي 11,13, 23, 25ال,... بالنسبة للأنظمة VFD 18 نبض مع المرحلة الثالثة مقومات تحول بنسبة 20 ° أقل التوافقي هو سمة 17ال. لأنظمة VFD 24 نبض مع المرحلة الرابعة مقومات تحول من قبل المذكورين في[1] أن لا قسمين المعدل متطابقة في جميع هذه النواحي. لذلك, سوف التوافقيات غير مميزة تكون دائما موجودة لدرجة أن لا يتم استيفاء المتطلبات المذكورة أعلاه في الممارسة.

الأمراض المنقولة جنسيا IEEE. 519-1992 يقترح حدود التشوه التوافقي أوصت (الجداول 1 و 2), والتي تحظى بقبول واسع من قبل مختلف الصناعات. يتم تحديد ذلك في الجدول 2 أنه حتى التوافقيات تقتصر على 25% حدود التوافقي الغريب في الجدول[1].

في المعدل 6 النبض أو محرك التردد المتغير (ففد), التيارات التوافقية المميزة هي 5, 7, 11, الخ. لVFDs باستخدام تقنية الضرب المرحلة مثل 12 نبض

3. حالة 1: حتى التوافقيات

حتى التوافقيات وعادة ما تكون موجودة بكميات صغيرة جدا وليست مصدر قلق لأنظمة الطاقة في ظل ظروف التشغيل العادية. لكن, يمكن أن تتولد كمية كبيرة من التوافقيات حتى في بعض الظروف السيئة مثل المعدات عطل. يمكن تضخيم الوضع إذا كان النظام يحتوي على مرشحات التوافقية التي قد تثير صدى حتى التوافقي.

دراسة حالة 1 العناوين حدث مسألة خطيرة حتى التوافقي في منشأة التعدين كبيرة تتكون من اثنين من مقومات كبيرة 6 نبض صنف في كل 12MW. ويرد تكوين النظام في الشكل. 1.

تين 1الرقم 1. تكوين النظام لحالة 1.

ترتبط مقومات ل 10 حافلة كيلو فولت مشتركة مع الأرقام. 2 و 3 تظهر مشوهة بشكل خطير مجموعات wavetwo الحالية من المرشحات التوافقي تثبيت. المجموعة الأولى لديها أشكال. محتوى التوافقي هو مبين في الأرقام 4 و 5 5و7single ضبطها المرشحات التوافقي. يحتوي على المجموعة الثانية كمية كبيرة من التيارات وحتى 3harmonic. في لديه 11 و 13 ضبطها واحد المرشحات التوافقي و 17 أجل تتبع مصدر هذه التوافقيات, قياسات تمريرة عالية مرشح التوافقي. ترتبط مقومات اثنين لفي المدخلات من مقومات اثنين نقلوا. وترد الحالية الحافلة المشتركة من خلال محولين 7MVA مع 30 درجة الطول الموجي للمقومات اثنين في أرقام. 6 ومرحلة التحول زاوية. هذا التكوين يبني شبه 7. وتظهر المقابلة أطياف التوافقي النظام الحالي المعدل 12 نبضة. لهذه القضية أن اثنين من مقومات في أرقام 8 و 9. لديهم نفس بالضبط التحميل أثناء العملية, متناسق 18% إلغاء 5and 7 سيتم THEBEST التيارات التوافقية. عند التحميل من مقومات اثنين ليست متساوية, مثلا, 65% عامل الحمولة للمقوم واحد و 80% تحميل متناسق الحالية في % عامل أساسي لمقوم آخر, معظم 5,7, 17, و19har التيارات أونك لا تزال ملغاة ويتم ترك فقط كمية صغيرة من هذه التوافقيات في نظام.

تم الكشف عن التيارات الكبيرة حتى التوافقي في ستعقد المحلى الرئيسية لنظام مارس 2004. كبير 3طريق كما عثر الإيجارات الحالي التوافقي. هذه التوافقيات عالية حتى يسبب القلق الشديد وأجريت تحقيقا لمعرفة السبب الجذري للمشكلة.

تم الكشف حتى التوافقيات الأولى في CB3 قاطع الدائرة على الثانوية من 25MVA المحولات الرئيسية للخدمة. يظهر الموجي الحالية قياسها CB3 في الشكل. 2. لمزيد من التحقق, وقد اتخذ قياس أخرى في CB6 قاطع الدائرة, تغذية الحافلة المشتركة 10KV, "المعدل الحافلات الرئيسية". يظهر قياس الحالي الموجي ر CB6 في الشكل. 3. وتظهر المقابلة أطياف التيار التوافقي في CB3 وCB6 في أرقام. 4 و 5, على التوالي.

تحديد أنظمة الطاقة غير صحية مع عدم Charateristic التوافقياتالرقم 2. الموجي الحالية في CB3 على الثانوية للمحول الرئيسي 25MVA 1 (نسبة CT هو 3000:1).

تين 3

الرقم 3. الموجي الحالية في CB6, الرئيسية المغذية لمدة مقومات (نسبة CT هو 2000:5).

الأرقام. 2 و 3 تظهر مشوهة على محمل الجد، أشكال الموجة الحالية. محتوى التوافقي هو مبين في الأرقام 4 و 5 يحتوي على كمية كبيرة من التيارات وحتى 3 التوافقي. من أجل تتبع مصدر هذه التوافقيات, وقد أخذت مقاييس في المدخلات من مقومات اثنين. وترد الطول الموجي الحالية لمقومات اثنين في أرقام. 6 و 7. وتظهر المقابلة أطياف التوافقي الحالي في أرقام 8 و 9.

تين 4

الرقم 4. الطيف الحالي التوافقي قياسها CB3.

تين 9

الرقم 5. الطيف الحالي التوافقي قياسها CB6.

تين 6الرقم 6. الموجي الحالية في CB7 في مدخلات المعدل 1 (نسبة CT هو 600:5).

تين 7الرقم 7. الموجي الحالية في CB8 في مدخلات المعدل 2 (نسبة CT هو 600:5). تين 5 الرقم 8. الطيف الحالي التوافقي قياسها CB7 في المعدل 1.تين 8الرقم 9. الطيف الحالي التوافقي قياسها CB8 في المعدل 2.

نظرا لكمية كبيرة من 2, 3والتيارات 4harmonic كما هو مبين في أرقام. 8 و 9, الطول الموجي الحالي في مقومات اثنين في أرقام. 6 و 7 لا تظهر نموذجية الشكل الموجي الحالي من مقومات 6 النبض. لأغراض المقارنة وتتلخص التيارات التوافقية السائدة في نقاط القياس الرئيسية في الجدول 3. التيارات التوافقية السائدة في قياس مقومات اثنين في نيسان 2002 وترد أيضا في نفس الجدول.

جدول 3. قياس أطياف التيار التوافقي مارس 2004 وأبريل 2002 في موقع الرئيسية للمنشأة.

النظام التوافقي التيار التوافقي في المئة من الأساسية, %
مسيرة 2004 أبريل 2002
CB 7 صحيح 1 CB8 - المعدل 2 CB3 - الثانوية TX الرئيسي CB6 - الطاعم لمحولات صحيح 1 أو 2
2 16.8 34.3 7.0 12.2 6
3 4.8 17.2 6.9 11.7 1.8
4 8.1 6.9 15.4 26.9 2.3
5 24.8 17.1 2.1 1.8 29.1
6 4.1 6.0 5.3 10.9 1.0
7 9.1 8.7 1.0 2.1 2.3
8 1.8 3.7 1.5 2.5 1.4
9 1.8 0.9 0.5 1.2 0.5
10 1.4 3.4 0.3 0.4 1.1
11 6.5 2.8 0.1 0.5 4.9
12 0.8 1.1 0.1 0.2 0.1

جدول 3 يشير إلى أن 16.8% و 34.3% 2وقد تم توليد التيارات التوافقية الثانية في المئة من المعدلات الأساسية 1 و 2 مارس 2004, على التوالي. و 4ال التيارات التوافقية هي ثاني أكبر حتى التوافقيات الموجودة في كمية 8.1% و 6.9% من مقومات الأساسية ل 1 و 2. إنشاء مقومات اثنين أيضا كبيرة 3طريق التيارات التوافقية في كمية 4.8% و 17.2% من الأساسي. و 3طريق ستناقش التيارات التوافقية بشكل منفصل في القسم التالي لحالة 1.

التيارات التوافقية مميزة وغير مميزة كانت تتدفق المنبع من مقومات. ذهبوا أولا من خلال CB6, وحدة التغذية الرئيسية للمقومات اثنين, thendistributed إلى أجزاء أخرى من نظام التوزيع. بعض التوافقيات مميزة مثل التيارات التوافقية 5 اجتمعوا في الحافلة المشتركة, "الحافلات الرئيسية المعدل", وألغيت معظمها بسبب التحول من مرحلة المحولات اثنين. كما هو مبين في الجدول 3, ال 5ال التيار التوافقي هو 24.8% في المعدل 1 و 17.1% في المعدل 2, معظم 5ال يتم إلغاء التيارات التوافقية في الحافلات الرئيسية المعدل, و 5ال يبقى التيار التوافقي فقط 1.8% في CB6.

وفقا لالتوافقيات غير مميزة, ال 2الثاني يتم تقليل التيار التوافقي ل 12.2% من الأساسية في CB6 من الأصل 16.8% و 34.3%, والتي يتم تخفيض. لكن, ال 4ال الزيادات الحالية التوافقي ل 26.9% من الأساسية من الأصل 8.1% و 6.9%. بالمثل, وتضخيمه 4ال التيار التوافقي, 15.4% من الأساسي, تم العثور أيضا على CB3. سبب التضخيم من 4ال يتم التحقيق الحالي التوافقي في الدائرة الكهربائية المنبع عن طريق إجراء دراسة التوافقية وصدى.

ويشير تحليل الرنين أنه نظرا لاتصال من المجموعتين من المرشحات التوافقي, توجد نقطة الذروة مقاومة إنشاؤها في 4ال التردد التوافقي (240هرتز لنظام 60HZ). منذ مقومات ولدت قدرا كبيرا من التيارات حتى التوافقي, استغرق صدى خطيرة والتضخيم مكان وأسفرت كبيرة 4ال التيارات التوافقية التي تتدفق في النظام. خصائص استجابة تردد النظام في 10 وتظهر كيلو فولت "المعدل الحافلات الرئيسية" في الشكل. 10. منحنى استجابة التردد سمة في 10 ك "الحافلات الرئيسية" متصلا الثانوية من 25MVA المحولات هي مشابهة جدا لالشكل 10.

الرقم 10 يشير بسبب اتصال من 5ال, 7ال, 11ال, و 13ال المرشحات التوافقي ضبطها واحدة قليلة أن نقطة الذروة مقاومة تقع في 240Hz, 360هرتز, 480يتم إنشاء هرتز و720Hz. لنظام 60HZ, هذه الترددات تتوافق مع 4ال, 6ال, 8ال و 12ال التوافقيات. ومن المعروف أيضا نقطة مقاومة الذروة كنقاط الرنين. و 4ال و 6ال التيارات التوافقية في الجدول 3 وزيادة كبيرة في CB6, هذا هو نتيجة لresonance.The التوافقي 8ال و 12ال التيارات التوافقية في الجدول 3 لا تظهر واضحة في التضخيم CB6 لأن الحث اثنين من المحولات 7MVA في الفروع مقومات منع جزء من هذه أعلى حتى أجل التيارات التوافقية التي يمر بها لنظام المنبع.

الطيف الحالي التوافقي الذي اتخذ في واحدة من المستقيمة-FIERS في نيسان 2002 يظهر محتوى متناسق من المستقيمة-FIERS تحت ظروف التشغيل العادية (جدول 3). تبين أن التوافقيات غير مميزة بما في ذلك 2, 3طريق, 4ال, 6ال وغيرها كانت صغيرة جدا في ذلك الوقت.

التحليل يشير إلى أن اثنين من مقومات توليد كمية كبيرة من التوافقيات غير خصائص. التيارات التوافقية Thenon-مميزة في 4, 6وتتضخم ترددات التوافقي عشر بسبب الرنين موازية في النظام. وهذا هو السبب في أن 26.9% 4ال تم الكشف عن التيار التوافقي تي في 10 ك "المعدل الحافلات الرئيسية", CB6. فمن المحتمل جدا أن عطل على مقومات سبب المشكلة التوافقيات غير مميزة.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها لاحقة من مقومات يتحقق من عطل على مقومات تسبب هذه المشكلة. تم تصحيح الخلل, كمية كبيرة من التيارات التوافقية غير مميزة اختفى من النظام.

تين 10الرقم 10. تردد استجابة مميزة في 10KV "المعدل الحافلات الرئيسية".

4. حالة 1: التوافقيات الثالثة

كميات كبيرة من 3طريق وعثر أيضا في حالة التوافقيات 1 خلال خلل في مقومات مارس 2004 (جدول 3). وكان أسوأ الحالات في المعدل 2 مع 17.2% من 3طريق التيار التوافقي. و 3طريق ظهر التيار التوافقي أيضا في الدائرة المنبع في CB 6 وCB 3.

المراجع[8,9] تقديم شرح أنه في ظل ظروف فائدة الجهد عدم الاتزان, التوافقيات triplen مثل التيار التوافقي 3rd و 9 يمكن أن تظهر في المحولات أو المقومات. يتم إعطاء مثالين في[9] مع مختلف ظروف عدم الاتزان خط الجهد 460V باستخدام 30KVA VFD. و 3طريق التيارات التوافقية في المئة من الأساسية هي 19.2% و 83.7% المقابلة ل 0.3% و 3.75% خط الجهد عدم الاتزان, على التوالي. لحالة عدم وجود واضح عدم الاتزان خط الجهد, ال 3طريق التيار التوافقي هو 2.1% لنفس محرك الأقراص[9].

واستنادا إلى نفس المبدأ, ال 3طريق التيارات التوافقي هو مبين في مقومات في منشأة التعدين مارس 2004 ونجمت أيضا عن طريق خط الجهد عدم الاتزان. مرحلة إلى مرحلة الفولتية الثلاثة في CB 8 لالمعدل 2 وتم قياس ل 6 ساعة مع نقطة قياس واحدة كل دقيقة على مارس 17 2004. يحسب عدم الاتزان خط الجهد لكل نقطة قياس. ويستند الجهد عدم الاتزان طريقة الحساب على المعادلة المنصوص عليها في[4]. وفق[4] يتم تعريف الجهد عدم الاتزان في المئة من قبل الرابطة الوطنية لمصنعي الأجهزة الكهربائية (NO)

في معايير النشر لا. MG 1-1993 كما يلي:

equa 4نلاحظ أن الفولتية خط وتستخدم في هذا المعيار NEMA بدلا من الفولتية المرحلة. عندما تستخدم الفولتية المرحلة, لا ينعكس عدم الاتزان زاوية مرحلة في % عدم الاتزان وبالتالي فهي نادرا ما تستخدم الفولتية المرحلة لحساب الجهد عدم الاتزان[4].

ويحسب عدم الاتزان خط الجهد خلال 6 ويظهر ساعة تتجه القياس في الشكل. 11. الرقم. 11 يشير إلى أن عدم الاتزان الجهد في المعدل 2 لنطاقات فترة القياس بين 0.4% و 0.7% مع أكثر من القيم التي تقع بين 0.5% و 0.6%. قيم عدم الاتزان خط الجهد يحسب يفسر لماذا 3طريق وكان التيار التوافقي عالية مثل 17.2% في المعدل 2.

تين 11الرقم 11. يحسب عدم الاتزان في خط الجهد CB8, صحيح 2 بناء على قياس ثلاث مراحل خط خط إلى الفولتية لحالة 1.

5. حالة 2: التوافقيات Triplen

حالة 2 يعالج مشكلة التوافقية triplen في نظام توزيع حقول النفط مع عدة محركات تردد متغير (ففد) في العملية. الطول الموجي الحالية في مدخلات VFDs يتم تشويه خطير. وهناك حاجة إلى تحليل الأسباب الجذرية لإيجاد حل لهذه المشكلة.

كخطوة أولى لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها, وقد أخذت مقاييس عند مدخل كل VFD. يظهر الموجي الحالي قياس لأحد VFDs في الشكل. 12. VFDs غيرها من الطول الموجي الحالية مماثلة في مدخلاتها. وتبين أن اثنين من مطبات ليست في نفس الحجم في كل دورة نصف في الموجي الحالية.

تين 12الرقم 12. قياس الموجي الحالية في مدخلات VFD 1.

يظهر المقابلة الطيف التوافقي الحالي لالموجي الحالي قياس في الشكل. 13. يحتوي هذا الطيف التوافقي الحالي 23% 3طريق التوافقي الحالي و 13% 9ال التيار التوافقي في المئة من الأساسية. من ناحية أخرى, حتى التوافقيات صغيرة وداخل كل 1.5%. لذلك, هي سبب الطول الموجي التشوهات الحالية triplen التوافقيات فقط.

تين 13

الرقم 13. الطيف الحالي التوافقي عند دخل VFD 1.

مماثلة للقسم 4, يتم حساب خط الجهد عدم الاتزان لنظام الجهد المنخفض 480V باستخدام قياس من ثلاث مراحل لمرحلة الفولتية لVFD1. فترة القياس تتجه أكثر من 5 أيام. يظهر يحسب عدم الاتزان خط الجهد خلال فترة القياس في الشكل. 14. ويبين هذا الرقم أن القيم عدم الاتزان خط الجهد تتراوح بين 0.2% و 0.9% مع أكثر من القيم التي تقع بين 0.3% و 0.6%. مع مثل عدم الاتزان خط الجهد من إمدادات الطاقة فائدة يتم إنشاؤها التوافقيات triplen في المدخلات من VFDs، وبالتالي يؤدي إلى مزيد من التشوهات الموجي خطيرة الحالية في مدخلات بالسيارة.

لذلك, يمكن الاستنتاج أن السبب الجذري للحالة 2 هو عدم الاتزان الجهد من إمدادات الطاقة فائدة.

تين 14

الرقم 14. يحسب عدم الاتزان خط الجهد عند دخل VFD1 يعتمد على قياس ثلاث مراحل خط خط إلى الفولتية لحالة 2.

6. الاستنتاجات

يتم التحقيق التوافقيات غير مميزة بما في ذلك حتى والتوافقيات triplen في هذه الورقة. وتجرى دراسات حالة اثنين.

حالة 1 يتناول جيل حتى التوافقيات الناجمة عن خلل في المعدات منشأة صناعية. حتى التوافقيات, ولا سيما التيارات التوافقية و4 6 تتضخم بشكل كبير من قبل بالرنين بسبب وجود 5 واحد 7 مرشحات ضبطها التوافقي السلبي في النظام. حالة 1 ويبين أيضا أن السبب الجذري لارتفاع 3طريق التيار التوافقي (تصل إلى 17% في المعدل واحد), يسببه عدم الاتزان خط امدادات التيار الكهربائي.

التيار التوافقي في % من الأساسي

حالة 2 يعرض قضية تشويه الموجي الحالية خطيرة في نظام توزيع حقول النفط مع VFDs متعددة. تم العثور على التيارات التوافقية Triplen على المدخلات من VFDs, ولكن حتى التيارات التوافقية تظهر أن تكون طبيعية. كافة محركات الأقراص في النظام تظهر حالات مماثلة. ويحسب عدم الاتزان خط الجهد عند مدخل واحد VFD يتراوح بين 0.2% و 0.9% بناء على قياس ثلاث مراحل إلى مرحلة الفولتية. وخلصت إلى أن السبب الجذري للحالة 2 هو خط الجهد عدم الاتزان من إمدادات الطاقة فائدة.

بناء على التحقيقات في هذه الدراسة, عندما تظهر كمية كبيرة من التوافقيات غير مميزة في المنشآت الصناعية, فهو يشير إلى أن شيئا ما يمكن أن يكون خاطئ بشكل خطير في النظام. ينبغي إجراء تحليل السبب الجذري مفصلة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها لتحديد السبب الجذري للمشكلة وحلها قبل أن يحصل تلف المعدات أو الأفراد يحصل جرح.

مراجع

[1] IEEE الأمراض المنقولة جنسيا 519-1992, "IEEE الممارسات الموصى بها ومتطلبات السيطرة متناسق في أنظمة الطاقة الكهربائية", معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات, شركة, ISBN 1-55937-239-7, الولايات المتحدة الأمريكية

[2] فاكلاف أين, زدينيك Peroutka, بافل Drabek, "غير المميزة التوافقيات وInterharmonics من إلكترونيات القوى تحويل", 18ال المؤتمر والمعرض الدولي حول توزيع الكهرباء (CIRED), 2005, PP. 1-5

[3] M. H. J. كرة, S. Cundeva, S. K. ريال عماني nnberg, M. البيرغ,

0.6 كاي يانغ, على Liangzhong, "حديقة الرياح ينبعث منها التوافقيات المميزة وغير المميزة", 14ال إلكترونيات القوى الدولية ومؤتمر مراقبة الحركة (فاسين / PEMC), 2010, PP. S14-22-S14-26

[4] X. N. التي, M. X. لديهم, H. قرع, "تحليل التوافقيات غير مميز من سلسلة مزدوجة محولات 12 نبض بناء على نظرية التحوير", مؤتمر دولي بشأن رفع القيود التنظيمية وإعادة هيكلة المرافق الكهربائية وتقنيات الطاقة, 2008, PP. 2091-2095

[5] A. D. غراهام, "الخط التوافقيات غير مميزة من PWM AC-DC محولات", أعمال 9ال مؤتمر دولي حول التوافقيات وجودة الطاقة, 2000, طيران. 3, PP. 955-960

[6] A. أنا. Maswood, شين وي, "محول اثني عشر نبض تحت الجهد الإدخال غير المتوازنة", ال 7ال المؤتمر الدولي للهندسة كهربائية (البرنامج الدولي للقضاء), 2005, طيران. 2, PP. 809-814

[7] بول C. Buddinggh, “حتى متناسق الرنين - مشكلة غير عادية”, المعاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, طيران. 39, ليس. 4, يوليو وأغسطس 2003, PP. 1181-1186

[8] وسيباستيان. M. دي أوليفيرا وخوسيه أوكتافيو R. P. غيمارايش, "آثار التيار الكهربائي AC متناسق عدم الاتزان على مكونات الحالية التي تنتجها AC / DC محولات", المعاملات IEEE على السلطة التسليم, طيران. 22, ليس. 4, تشرين الأول 2007, ص. 2498-2507

[9] أنيت فون Jouanne وBasudeb (سأكون) بانيرجي, "تقييم الجهد عدم الاتزان", المعاملات IEEE على السلطة التسليم, طيران. 16, ليس. 4, تشرين الأول 2001, PP. 782-790

[10] سونغ غي وجيونج جو تشوي يوب, "خط الخصائص الحالية من ثلاث مراحل محولات غير المنضبط تحت خط الجهد عدم الاتزان الحالة", المعاملات IEEE على إلكترونيات القوى, طيران. 17, ليس. 6, نوفمبر 2002, ص. 935-945

[11] أرشد منصور, جيم ماغي وفانغ تشنغ بينغ, "حتى-التوافقيات القلق في منشأة الصناعية باستخدام عدد كبير من محولات نصف رقابة", قائع IEEE 13ال مؤتمر الطاقة السنوي المؤتمر الالكترونيات التطبيقية والمعرض, 1998, APEC'98, VOL.2, 15-19 فبراير 1998, ص. 994-1000

[12] راي P. ستراتفورد, "المعدل التوافقيات في نظم الطاقة", المعاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, طيران. 1A-16, NO.2, مارس / أبريل 1980, ص. 271-276

[13] ديفيد E. الأرز, "قابل للتعديل سرعة محرك والطاقة المعدل التوافقيات الخاصة بهم التأثير على أنظمة الطاقة", المعاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, طيران. 1A-22, NO.1, يناير / فبراير 1986, ص. 161-177

التوافقيات دراسة حالة

food processing harmonics

التوافقيات دراسة حالة:

آمن إنتاج الغذاء عن طريق التخفيف من التوافقيات

عمليات automized للغاية غالبا ما تحتوي على VFDs, التي تسبب التوافقيات في إمدادات الطاقة. وهذا يمكن أن يؤثر على الآلات ويمكن أن يسبب تعطل في خطوط الإنتاج. كان هذا هو الحال في مصنع تجهيز الأغذية الرئيسية في دورتموند, ألمانيا.

خلفية

Harmonics profile before AHF

قبل:
تشويه التيار التوافقي عالية
اضطراب كبير من الإنتاج

مصنع لتجهيز الطعام هو جزء من الاتحاد لأكثر من 300 تجار التجزئة والموردين المستقلين إلى ما يقرب من 540 محلات البقالة. مركز هي 100.000 م مستودع ومركز توزيع مع جزار المنتسبة. بعد تدمير جزار في حريق في 2009, تم بناؤها وتوسيعها في 2011 إلى 18.000 متجر جزار متر مربع كبيرة. منذ الانتهاء في نهاية 2011, وتنتج محطة معالجة جديدة 250 طن من اللحوم للمحلات البقالة وحتى 25 طن من النقانق يوميا. يحتوي متجر جزار جديد للدولة من الفن اللوجستية وأنظمة تجهيز اللحوم.

تحد

وVFDs متصلا اللحوم القاطع إنشاؤها التوافقيات الحالية نموذجية جديدة من ستة نبض المحول (5ال, 7ال, 11ال, 13ال, الخ). أدت هذه التوافقيات في الشقوق في تخفيف الجهد, التي أثرت في عملية الإنتاج كلها. تسبب انقطاع التيار الكهربائي التوافقيات والاضطرابات إلى الإضاءة. لقد أثرت أيضا حشو السجق وتسبب توقف الإنتاج طويلة تعكير عملية تدفق. أحيانا ما يصل الى نصف الموظفين كان لا بد من إعادتها إلى البيت لهذا اليوم بسبب الاضطرابات في عملية.

Harmonics profile after AHF

بعد:
تشويه التيار التوافقي منخفضة
أي اضطراب الإنتاج

الحل - تصفية متناسق بالموقع التوافقيات مع التعويض

مصنع لتجهيز الأغذية قرر استخدام عامل تصفية متناسق بالموقع للقضاء على مشاكل في امدادات الطاقة. ويتكون النظام من تثبيت مرشح واحد بسعة 300 A التعويض التوافقيات لتوفير الطاقة اللازمة لالتوافقي القاطع اللحوم.

نتيجة

بعد التثبيت والتكليف قصيرة, وألغيت جميع التوافقيات مقلق والشقوق تخفيف اختفى. يمكن تقطيع اللحوم جميع الآن, للمرة الأولى, أن تبدأ في نفس الوقت, من دون أي تأثير على الإضاءة أو عملية انتاج النقانق.

مصدر: فلاتر متناسق النشطة

التوافقيات التخفيف على VFD

Harmonics mitigation of variable frequency drives

التوافقيات التخفيف يزيد الناتج مع 30%

ينطوي على عملية معالجة المياه لعدد كبير من مضخات متغيرة السرعة لمعالجة كميات كبيرة من السوائل. باستخدام التكنولوجيا بالموقع متناسق تصفية لتحسين السلوك الكهربائي لمحركات تردد متغير بهم, تمكن من مصنع لمعالجة المياه الرئيسية في السويد إلى زيادة قدرة الطاقة الانتاجية القصوى من أنظمتها التي كتبها 30%.

بفضل نشط متناسق تصفية يمكننا معالجة الآن 30% المزيد من السوائل خلال فترات ذروة الطلب. ونحن أيضا توفير الطاقة.

– مدير المشروع

خلفية

محطة المعالجة هي جزء من أعمال الصرف الصحي في جوتنبرج. وهي واحدة من أكبر في كل من الدول الاسكندنافية ووسط لإنقاذ البيئة من التلوث. مع مطالب ثقيلة, اثنين من المتطلبات الأساسية في هذه البنية التحتية الإقليمية الحرجة هي عملية مستمرة وقدرة العلاج الكافي. يو بي إس نظم الطاقة الاحتياطية ذات أهمية حاسمة لضمان إمدادات الطاقة آمنة ومستقرة.

Harmonics mitigation

لزيادة طاقة المصنع, 17 تم تركيب مضخات VFD التحكم الجديدة في مصنع لتجهيز. هذا زيادة التشوه التوافقي على النظام الكهربائي بشكل كبير وتسبب في overcurrents الناتجة UPS الصمامات لإذابة. لتجنب هذه, تم تشغيل مضخات في انخفاض سرعة. ومع ذلك كان هذا حل مؤقت كما خفضت قدرة العلاج أدناه الطلب. تردد هي مصدر معروفة من التوافقيات المحتمل أن يسبب تلفا.

التوافقيات القضاء - التحدي

بعد استشارة شركة استشارية الممتاز السويدي, أعلن مصنع لتجهيز عملية المشتريات العامة تسعى إلى تنفيذ فعال التكنولوجيا القضاء التوافقي. كان الهدف لاسترداد قدرات العلاج الكامل من خلال القضاء على التوافقيات.

الحل - وحدات تصفية بالموقع

كانت النتيجة تركيب اثنين 600 كيلو فولت أمبير تصفية متناسق النشطة وحدات لإدارة محولين توريد 2160 كيلو فولت أمبير. كان هناك عدد من الخصائص لل مرشح التوافقي محددة الحل الذي أدى إلى اختيار المحطة:

  • اتصال مرنة ونظام أبعاد
  • انخفاض تكاليف الصيانة على المعدات الأخرى المرتبطة بها
  • البيئة الكهربائية الحرة اضطراب
  • انخفاض استهلاك الطاقة انخفض خلال الخسائر المحولات

التوافقيات خرج - النتيجة

القضاء التوافقيات في النظام أدى إلى زيادة الطاقة الانتاجية القصوى من 30%.

وبالإضافة إلى ذلك, مصنع لتجهيز يدير الآن للعمل أقل من قيمة الحد الأدنى لتشويه التوافقي (SS 421 1811). مصنع تتمتع الآن مزيد من الفوائد مع خفض استهلاك الطاقة وتحسين الأداء البيئي.

مصدر: فلاتر متناسق النشطة

تومض التعويض دراسة حالة

AHF Flicker compensation welding

مؤسسة الحرمين يقلل من الرجفة المشعاع الإنتاج

الصناعة اليوم يواجه باستمرار تحديات جديدة. كما ينمو المجتمع المحلي, وتواجه الشركات الكبيرة مع عمليات إنتاج الطاقة مكثفة مع التحدي المتمثل في الحد من آثارها على الشبكة. يمكن لمستويات الانبعاثات العالية وميض يحتمل أن تخل الصناعات الأخرى على الشبكة العامة.

خلفية

Flicker levels before AHF compensation

وميض المستوى قبل التعويض

المصنع هو 55000 متر مربع مصنع المبرد في بلجيكا, وتتكون من ستة خطوط الإنتاج التي في مجموعها يمكن أن تنتج حوالي 5000 علبة التروس يوميا. تتكون عملية الإنتاج من المطابع, لحام التماس لحام البقعة و. هذه العملية هي بطبيعتها الطاقة للغاية وتطالب حتى يضع مطالب كبيرة على شبكة الكهرباء. هذه العمليات مجتمعة إلى خلق قطرات الجهد الكبير في محطة التغذية مع نتيجة القيم الباسيفيكي عالية جدا. تسبب مشاكل في مصنع الأضواء الساطعة عند شركة المرافق المحلية سيربط المستهلكين الأخرى لنفس المحولات.

Flicker level after AHF compensation

وميض المستوى بعد التعويض

تحد

طالبت شركة المرافق المحلية ان توقيت المحيط الهادي 95% لا يمكن أن تتجاوز قيمة 0,7. قياس القيم خلال 2009 أظهرت قمم في ما يعادل توقيت المحيط الهادي ل 1,6. تحقيق هذا الهدف كان ليس بالأمر الهين بسبب الحمل المتقلبة بسرعة, والعديد من أنماط الحمل المختلفة التي يمكن أن تحدث مع هذا العدد الكبير من آلات اللحام.

فلاتر متناسق نشطة - الحل

وكان أبرز الوقت استجابة السوق للمرشح التوافقي النشطة ضرورة للعملاء للوصول إلى القيم التي طالبت شركة المرافق. ويتكون النظام من ست وحدات, مما يجعل ما مجموعه 2,1 MVAr السلطة المستمر للتعويض عن هبوط التيار الكهربائي.

تركيب فلاتر متناسق بالموقع يخلق نتائج

بعد تثبيت المرشحات التوافقي النشطة, تمكنت المصنع للحفاظ على القيمة توقيت المحيط الهادي إلى ما دون 0,63, بغض النظر عن كيفية العديد من خطوط اللحام وتشغيل في وقت واحد. وقد تم قياس القيم المرجعية من قبل مستشارين خارجيين والتي وافق عليها المرافق المحلية. كأثر جانبي من قيمة ميض خفضت, المصنع الآن تتمتع أيضا بيئة الإنتاج استقرت.

مصدر: فلاتر متناسق النشطة

STATCOM دراسة حالة

STATCOM مؤسسة الحرمين يقلل من الرجفة

نظرا لزيادة استخدام الشبكة المحلية, أصبح الحد من الانبعاثات صرامة وميض ضرورة. تمكنت واحدة من أكبر منتجي الأسلاك الصلب في أوروبا المشكلة عن طريق تثبيت حل STATCOM وخفض الانبعاثات وميض بهم.

خلفية

Flicker before statcom compensation

تومض قبل STATCOM التعويض

محطة المعالجة هي أكبر منتج أسلاك الفولاذ في أوروبا, جزء من مجموعة الصناعة الألمانية التي تأسست في 1856. وتنتج الشركة حديد التسليح شبكات سلكية. يتكون خط إنتاج تتكون من مختلف معدات اللحام, بما في ذلك لحام بقعة من شلاتر AG. كما هو الحال مع جميع لحام بقعة قوية, يؤدي الاستهلاك الحالي المفاجئ الاختلافات الجهد, والتي بدورها تنتج وميض.

تحد

نتيجة للتوسع في المنطقة وزيادة كمية مصادر الطاقة المتجددة, أصبح من الضروري لانخفاض مساهمة ميض. وأظهرت قياسات مرجعية في وقت مبكر المستويات وميض تصل إلى توقيت المحيط الهادي 2 وبلت 1.4. A futher

تومض بعد التعويض STATCOM

تومض بعد التعويض STATCOM

مضاعفات وتسببت في حالة من قبل الكثير من تبديل النشاط في الشبكة الكهربائية المحيطة. ساهم هذا إلى ارتفاع وميض الخلفية وإجراء قياسات أكثر صعوبة. أخيرا, تبعا لنوع الإنتاج قيد التشغيل حاليا, سوف تختلف وميض.

STATCOM من قبل مؤسسة الحرمين - الحل

عرضت الحل في التعاون مع شلاتر AG, الذي ألقى أيضا خطوط لحام.

حل STATCOM تتكون من 7 300/690المياه المبردة W تم تثبيت المرشحات التوافقي النشطة. قوة تثبيت الاسمي 2.5 MVAr. المياه المبردة بالكامل STATCOM يتبع الحمل حيوي. لا تغييرات في إنتاج المعدات المثبتة حديثا ولا يؤدي إلى أي حاجة لتعديل نظام التعويض. تم تركيب وحدات مؤسسة الحرمين عبر محول مخصصة واستخدام نقطة القياس الخاصة بهم الجهد المتوسط.

نتائج تسليمها

تخفيض الحل STATCOM مستوى وميض لبلت 0.6. خفض قوة رد الفعل خفضت الاستهلاك الحالي 25-40%. الجهد الانخفاضات على 20 خفضت كيلو فولت السكك الحديدية من مختلف أنحاء 500V إلى حوالي 100V.

مصدر: فلاتر متناسق النشطة

التوافقيات والشقوق في الديناميكي اختبار تحميل

فلاتر متناسق نشطة تحسين الديناميكية تجارب سرير

رائد الرئيسية في الصناعة التحويلية تسبب مشاكل على شبكة امدادات الطاقة مع سرير اختبار الديناميكية الخاصة. هنا, تثبيت من الحق في الجمع بين المرشحات التوافقي النشطة يعوض الآن التوافقيات يصل إلى 100 ترتيب مع نتائج عظيمة. يتم تخفيض كل من التوافقيات والشقوق الجهد لتمكين أعلى مستويات الأداء للمعدات.

حالة الخلفية

Dynamic test load before harmonics compensation

مقاعد الاختبار, المملوكة من قبل قسم تطوير مصنع لإنتاج الأوروبية الكبرى, تستخدم لمكونات الاختبار في مرحلة التطوير. متفاوتة ظروف الاختبار يمكن برمجتها, والتي تعطي مقاعد البدلاء اختبار خصائص ديناميكية جدا.

التوافقيات التعويض التحدي

يتم توصيل نفس المحولات وجزئين من اختبار مقاعد البدلاء. مع حمولة ديناميكية للغاية التي يمكن تغيير السعة الحالية من صفر إلى الحد الأقصى في ما يقرب من الحمل 100 MS, كان من المستحيل لتشغيل كل أجزاء من اختبار مقاعد البدلاء في وقت واحد. الشقوق الجهد تصل إلى 25% في تركيبة مع الاضطرابات التوافقي عالية جدا حال دون ذلك. تسبب هذا التأخير الخطير في مرفق اختبار وكذلك تجاوز الحدود في EN61000-2-4.

فلاتر متناسق نشطة - الحل

لحل قضايا نوعية الطاقة, تم تركيب العديد من المرشحات التوافقي نشطة لتعويض الاضطرابات. تم تركيب اثنين من المرشحات 200/480V جنبا إلى جنب مع مرشح واحد 100/480V أن في تركيبة تعويض عن ترددات تصل الى النظام التوافقي 100. المرشحات الأولين يمكن استخدامها لتعويض انخفاض التوافقيات في حين يعوض الثالث لأعلى التوافقيات النظام وinterharmonics. تم تكوين ثلاث وحدات للمشاركة في

تحميل مع مرشح 100/480V العمل على الأوامر العليا فقط. أدى هذا في أوقات الاستجابة قصيرة للغاية، واضطرابات الحمل خفضت إلى حد كبير.

Dynamic load after harmonics compensation

التوافقيات التعويض - النتيجة

بفضل تركيب فلتر التوافقي النشطة, ويمكن خفض درجات الجهد ل 10%. وبالإضافة إلى ذلك, خفضت التوافقيات إلى المستوى المطلوب المنصوص عليها في EN61000-2-4. الآن, ويمكن تشغيل كل اختبار مقاعد وقت واحد دون أي من المشاكل الناجمة عن سوء نوعية الطاقة.

مصدر : فلاتر متناسق النشطة