एनर्जी इंजीनियरिंग का अंतर्राष्ट्रीय जर्नल 2011; 1(1): 12-18 DOI: 10.5923/j.ijee.20110101.03
गैर charateristic harmonics के साथ अस्वस्थ पावर सिस्टम्स की पहचान
Xiaodong लिआंग1,*, और. Luy2
1एडमॉन्टन उत्पाद केंद्र, Schlumberger, 10431 35एक सेंट., एडमोंटन, अल्बर्टा, T6J 2H1, कनाडा 2अनुसंधान और ईएमएस, Schlumberger, 42 रुए सेंट डोमिनिक, पेरिस, 75007, फ्रांस
1. परिचय
कारण गैर रेखीय लोड की विस्तृत आवेदन करने के लिए, harmonics प्रदूषण पावर सिस्टम्स के लिए मुख्य चिंताओं में से एक है. महान प्रगति nonlinear उपकरणों के निर्माताओं द्वारा हार्मोनिक शमन पर बनाया गया है, उद्योग सुविधाएं और उपयोगिता कंपनियों, गंभीर हार्मोनिक मुद्दों पर अभी भी बीमार की स्थिति में या तो उपयोगिता कंपनियों या औद्योगिक सुविधाओं में अंत उपयोगकर्ताओं की वजह से हुआ है, खासकर जब विद्युत पावर सिस्टम में मौजूद हो सकता है.
चर आवृत्ति ड्राइव (VFDs) सबसे व्यापक रूप से औद्योगिक सुविधाओं में उपयोग किया जाता है. आईईईई एसटीडी से परिभाषित विशेषता harmonics. 519-1992 VFDs के विभिन्न सिस्टम विन्यास पर आधारित हैं[1]. ऐसे आर्क फर्नेस के रूप में कुछ विशेष भार छोड़कर[1] और सिस्टम में भी harmonics और अन्य गैर विशेषता harmonics उत्पादन जो रेलवे कर्षण प्रणालियों, VFDs के साथ सबसे अधिक औद्योगिक सुविधाएं केवल विशेषता harmonics और आईईईई एसटीडी द्वारा प्रस्तावित भी और triplen harmonics सीमा के तहत आम तौर पर कर रहे हैं जो गैर विशेषता harmonics के कुछ छोटी राशि है. 519-1992. इसलिए, गैर विशेषता harmonics की बड़ी राशि एक बिजली व्यवस्था में मौजूद हैं, यह आमतौर पर सिस्टम अस्वस्थ है और उस समस्या निवारण समस्या के मूल कारणों का निर्धारण करने के लिए आवश्यक है कि इंगित करता है.
गैर विशेषता harmonics में जांच कर रहे हैं[2-9]. यह समझाया गया है[2] कि गैर विशेषता harmonics असंतुलित वोल्टेज परिमाण या चरण गैर समरूपता की वजह से हैं. गैर विशेषता harmonics के आयाम बढ़ती वोल्टेज गैर समरूपता के साथ बढ़ जाती है.
दो मामलों में गैर विशेषता harmonics की बड़ी सामग्री दिखा दो औद्योगिक सुविधाओं के लिए इस पत्र में जांच कर रहे हैं. पहले मामले 12MW प्रत्येक में दर्जा दो भागों के साथ और स्थापित हार्मोनिक फिल्टर का एक सेट के साथ एक खनन बिजली व्यवस्था के लिए है. व्यापक जांच माप और कंप्यूटर सिमुलेशन परिणाम दोनों पर आधारित इस प्रणाली के लिए आयोजित किया जाता है. दूसरा मामला कई VFDs साथ एक तेल क्षेत्र वितरण प्रणाली के लिए है. इस प्रणाली के लिए मुद्दा VFDs के इनपुट पर वर्तमान waveforms गंभीरता से विकृत कर रहे हैं.
2. लक्षण और टेलीफोन के Noncharacteristic Harmonics
आईईईई एसटीडी. 519-1992[1] एक आदर्श स्थिति के लिए एक पुल शुद्ध पर उत्पन्न हार्मोनिक धाराओं का प्रस्ताव. "आदर्श" डीसी वर्तमान में कोई लहर है और डीसी वर्तमान आवक चरण पर वोल्टेज निवर्तमान चरण पर वोल्टेज से अधिक है एक और त्वरित करने के लिए एक चरण से स्थानांतरित कर रहा है कि एक धारणा पर आधारित है[1]. आदर्श स्थिति के लिए हार्मोनिक मौजूदा घटकों निम्नलिखित समीकरण द्वारा निकाली गई[1]:
जहां,
घंटे : हार्मोनिक आदेश
कश्मीर और एम : किसी भी सकारात्मक पूर्णांक
क्यू : सही करनेवाला सर्किट की नब्ज संख्या
मैंघंटे: क्रम घंटे के हार्मोनिक वर्तमान के आयाम
मैं1 : मौलिक वर्तमान के आयाम
एक 6 नाड़ी सही करनेवाला या एक चर आवृत्ति ड्राइव के लिए (VFD), विशेषता हार्मोनिक धाराओं हैं 5, 7, 11, आदि. ऐसे 12 नाड़ी और 18 नब्ज को कम इनपुट harmonics के रूप में चरण गुणा तकनीक का उपयोग VFDs लिए, कुछ हार्मोनिक धाराओं रद्द 6 पल्स ड्राइव की तुलना में किया जा सकता है. आईईईई एसटीडी में राज्यों के रूप में 519-1992, अगर एम छह नाड़ी सही करनेवाला वर्गों [1]:
- एक ही ट्रांसफार्मर अनुपात
- समान impedances साथ ट्रांसफॉर्मर है
- चरण एक दूसरे से बिल्कुल 60 / एम डिग्री स्थानांतरित कर रहे हैं
- वास्तव में एक ही देरी कोण पर नियंत्रित कर रहे हैं, और
- समान रूप से डीसी लोड मौजूदा शेयर
तालिका 1. आईईईई एसटीडी पर आधारित वोल्टेज हार्मोनिक विरूपण सीमा. 519-1992
| वोल्ट सुरीले विरूपण सीमाएं | ||
|---|---|---|
| पीसीसी में बस वोल्टेज | व्यक्तिगत वोल्ट विरूपण, % | कुल वोल्टेज विरूपण, % |
| 69 नीचे केवी और | 3.0 | 5.0 |
| 69.001 केवी के माध्यम से 161 केवी | 1.5 | 2.5 |
| 161.001 केवी और ऊपर | 1.0 | 1.5 |
| नोट: उच्च वोल्टेज प्रणाली हो सकता करने के लिए ऊपर 2.0% कारण यह एक उपयोगकर्ता के लिए उपयोग किया जाता है समय से attenuate होगा कि एक एचवीडीसी टर्मिनल है जहां THD | ||
तालिका 2. आईईईई एसटीडी के आधार पर वर्तमान हार्मोनिक विरूपण सीमा. 519-1992
| जनरल वितरण प्रणाली के लिए वर्तमान सुरीले विरूपण सीमाएं (120 वी के माध्यम से 69 000 में) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| आईएल के प्रतिशत में अधिकतम हार्मोनिक वर्तमान विरूपण | ||||||
| व्यक्तिगत सुरीले आदेश (अजीब Harmonics) | ||||||
| आईएससी / आईएल | <11 | 11<घंटे<17 | 17<घंटे<23 | 23<घंटे<35 | 35<घंटे | 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 |
| यहां तक कि harmonics तक सीमित हैं 25% ऊपर अजीब हार्मोनिक सीमा की. | ||||||
| एक डीसी में परिणाम है कि वर्तमान विकृतियों ऑफसेट, उदाहरणार्थ, आधे लहर कन्वर्टर्स, अनुमति नहीं है | ||||||
| *सभी बिजली उत्पादन उपकरण वर्तमान विरूपण के इन मूल्यों के लिए सीमित है, परवाह किए बिना वास्तविक Isc / आईएल | ||||||
| Isc पीसीसी में अधिकतम शॉर्ट सर्किट वर्तमान = कहां. आईएल = अधिकतम मांग वर्तमान लोड (मौलिक आवृत्ति घटक) पीसीसी में | ||||||
उसके बाद ड्राइव के निवेश पर ही हार्मोनिक वर्तमान KQ ± के आदेश का होगा 1 समीकरण के रूप में दिखाया (1). उदाहरण के लिये, दो भागों चरण के साथ 12 नाड़ी VFD प्रणालियों के लिए विशेषता harmonics हैं 30 डिग्री से स्थानांतरित कर दिया 11,13, 23, 25वें,... सबसे कम विशेषता हार्मोनिक है 20 डिग्री से स्थानांतरित तीन भागों चरण के साथ 18 नाड़ी VFD सिस्टम के लिए 17वें. में tioned द्वारा स्थानांतरित चार भागों चरण के साथ 24 नाड़ी VFD सिस्टम के लिए[1] कोई दो करनेवाला वर्गों इन सभी मामलों में समान हैं. इसलिए, गैर विशेषता harmonics हमेशा ऊपर आवश्यकताओं को व्यवहार में नहीं मिले हैं कि डिग्री करने के लिए उपस्थित रहेंगे.
आईईईई एसटीडी. 519-1992 सिफारिश हार्मोनिक विरूपण सीमा का प्रस्ताव (टेबल्स 1 और 2), व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों द्वारा स्वीकार कर रहे हैं जो. यह तालिका में निर्दिष्ट किया जाता है 2 यहां तक कि harmonics तक सीमित हैं 25% तालिका में अजीब हार्मोनिक सीमा की[1].
एक 6 नाड़ी सही करनेवाला या एक चर आवृत्ति ड्राइव में (VFD), विशेषता हार्मोनिक धाराओं हैं 5, 7, 11, आदि. इस तरह 12 पल्स के रूप में चरण गुणा तकनीक का उपयोग VFDs लिए
3. मामला 1: यहां तक कि Harmonics
यहां तक कि harmonics आमतौर पर बहुत कम मात्रा में मौजूद हैं और सामान्य संचालन की शर्तों के तहत बिजली की व्यवस्था के लिए एक चिंता का विषय नहीं हैं. तथापि, यहां तक कि harmonics की बड़ी राशि इस तरह के उपकरणों की खराबी के रूप में कुछ बीमार की स्थिति में उत्पन्न किया जा सकता है. प्रणाली एक भी हार्मोनिक प्रतिध्वनि उत्तेजित हो सकता है कि हार्मोनिक फिल्टर होता है, तो स्थिति परिलक्षित किया जा सकता है.
मामले का अध्ययन 1 एक गंभीर भी हार्मोनिक मुद्दे 12MW प्रत्येक में दर्जा दो बड़े 6 पल्स भागों से मिलकर एक बड़े खनन सुविधा में हुआ पते. सिस्टम विन्यास चित्र में दिखाया गया है. 1.
चित्रा 1. प्रकरण के लिए सिस्टम विन्यास 1.
टेलीफोन एक से जुड़े हैं 10 आंकड़ों के साथ केवी आम बस. 2 और 3 स्थापित हार्मोनिक फिल्टर की गंभीरता विकृत वर्तमान wavetwo समूह दिखाएं. पहले समूह के एक रूप हैं. आंकड़े में दिखाया गया हार्मोनिक सामग्री 4 और 5 5और एक 7single हार्मोनिक फिल्टर tuned. दूसरे समूह भी और 3harmonic धाराओं की बड़ी मात्रा में होता है. है में एक 11 और एक 13 एकल देखते हार्मोनिक फिल्टर और एक 17 इन harmonics के स्रोत का पता लगाने के लिए आदेश, माप उच्च मार्ग हार्मोनिक फिल्टर. दो भागों ले जाया गया दो भागों के निवेशों में से जुड़े हैं. दो भागों के लिए एक 30 डिग्री waveforms के साथ दो 7MVA ट्रांसफार्मर के माध्यम से आम बस वर्तमान आंकड़े में दिखाया गया है. 6 और चरण पारी कोण. इस तरह के विन्यास एक अर्ध constructs 7. वर्तमान इसी हार्मोनिक स्पेक्ट्रम 12 नाड़ी सही करनेवाला प्रणाली दिखाए जाते हैं. मामले के लिए कि आंकड़े में दो भागों 8 और 9. आपरेशन के दौरान वास्तव में एक ही लोड हो रहा है, लयबद्ध 18% 5And की रद्द 7 हार्मोनिक धाराओं thebest किया जाएगा. दो मशीनों की लोडिंग बराबर नहीं हैं, उदाहरण के लिये, 65% लोड एक शुद्ध के लिए कारक और 80% में सुरीले वर्तमान लोड % एक और शुद्ध के लिए बुनियादी कारक की, अधिकांश 5,7, 17, और 19har onic धाराओं अभी भी रद्द कर रहे हैं और इन harmonics की ही छोटी राशि प्रणाली में छोड़ दिया जाता है.
बड़े भी हार्मोनिक धाराओं मार्च प्रणाली के प्रमुख loca माहौल में पाया गया 2004. बड़ा 3तीसरी हार्मोनिक चालू किराए में यह भी पाया गया. इस तरह के उच्च भी harmonics गंभीर चिंता का कारण है और एक जांच समस्या का मूल कारण पता लगाने के लिए प्रदर्शन किया था.
यहां तक कि harmonics पहले 25MVA मुख्य सेवा ट्रांसफार्मर के माध्यमिक पर सर्किट ब्रेकर CB3 में पाया गया. CB3 पर मापा वर्तमान तरंग चित्र में दिखाया गया है. 2. आगे सत्यापन के लिए, एक और माप सर्किट ब्रेकर CB6 में लिया गया, 10KV आम बस खिला, "शुद्ध मुख्य बस". मापा वर्तमान तरंग टी CB6 चित्र में दिखाया गया है. 3. CB3 और CB6 पर इसी हार्मोनिक मौजूदा स्पेक्ट्रम आंकड़े में दिखाया गया है. 4 और 5, क्रमश.
चित्रा 2. 25MVA मुख्य ट्रांसफार्मर के माध्यमिक पर CB3 पर वर्तमान तरंग 1 (सीटी अनुपात है 3000:1).
चित्रा 3. CB6 पर वर्तमान तरंग, दो भागों के लिए मुख्य फीडर (सीटी अनुपात है 2000:5).
आंकड़े. 2 और 3 गंभीरता से विकृत वर्तमान लहर रूपों को दिखाने. आंकड़े में दिखाया गया हार्मोनिक सामग्री 4 और 5 यहां तक कि और 3 हार्मोनिक धाराओं की बड़ी मात्रा में होता है. इन harmonics के स्रोत का पता लगाने के लिए आदेश में, दो भागों के निवेशों पर माप लिया गया. दो भागों के लिए वर्तमान waveforms आंकड़े में दिखाया गया है. 6 और 7. वर्तमान इसी हार्मोनिक स्पेक्ट्रम आंकड़े में दिखाया गया है 8 और 9.
चित्रा 4. CB3 पर मापा सुरीले मौजूदा स्पेक्ट्रम.
चित्रा 5. CB6 पर मापा सुरीले मौजूदा स्पेक्ट्रम.
चित्रा 6. शुद्ध के इनपुट पर CB7 पर वर्तमान तरंग 1 (सीटी अनुपात है 600:5).
चित्रा 7. शुद्ध के इनपुट पर CB8 पर वर्तमान तरंग 2 (सीटी अनुपात है 600:5). 
चित्रा 8. शुद्ध में CB7 पर मापा सुरीले मौजूदा स्पेक्ट्रम 1.
चित्रा 9. शुद्ध में CB8 पर मापा सुरीले मौजूदा स्पेक्ट्रम 2.
कारण की बड़ी राशि के लिए 2, 3और 4harmonic धाराओं आंकड़े में दिखाया गया है. 8 और 9, आंकड़े में दो भागों में मौजूदा waveforms. 6 और 7 6 पल्स सर्किट की ठेठ वर्तमान तरंग आकार नहीं दिखाते. तुलना प्रयोजनों के लिए महत्वपूर्ण माप अंक पर प्रमुख हार्मोनिक धाराओं तालिका में संक्षेप हैं 3. अप्रैल में दो भागों में मापा प्रमुख हार्मोनिक धाराओं 2002 यह भी एक ही तालिका में शामिल किए गए हैं.
तालिका 3. मार्च हार्मोनिक मौजूदा स्पेक्ट्रम मापा 2004 और अप्रैल 2002 सुविधा के मुख्य स्थान पर.
| सुरीले आदेश | मौलिक के प्रतिशत में सुरीले वर्तमान, % | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| मार्च 2004 | अप्रैल 2002 | ||||
| सीबी 7 सही 1 | CB8 - करनेवाला 2 | CB3 - माध्यमिक मुख्य सीए | CB6 - रेक्टीफायर्स के लिए फीडर | सही 1 या 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 |
तालिका 3 इंगित करता है कि 16.8% और 34.3% 2मौलिक के प्रतिशत में एन डी हार्मोनिक धाराओं रेक्टीफायर्स द्वारा उत्पन्न किया गया 1 और 2 मार्च 2004, क्रमश. The 4वें हार्मोनिक धाराओं राशि की में उपस्थित दूसरा सबसे बड़ा भी harmonics हैं 8.1% और 6.9% रेक्टीफायर्स के लिए मौलिक की 1 और 2. दो भागों भी बड़े उत्पन्न 3तीसरी राशि के में हार्मोनिक धाराओं 4.8% और 17.2% मौलिक की. The 3तीसरी हार्मोनिक धाराओं प्रकरण के लिए अगले भाग में अलग से चर्चा की जाएगी 1.
लक्षण और गैर विशेषता हार्मोनिक धाराओं मशीनों की नदी के ऊपर से बह गया. वे पहली बार CB6 के माध्यम से चला गया, दो भागों के मुख्य फीडर, वितरण प्रणाली के अन्य भागों में thendistributed. इस तरह 5 वीं हार्मोनिक धाराओं के रूप में कुछ विशेषता harmonics सामान्य बस में मिले, "शुद्ध मुख्य बस", और उनमें से ज्यादातर के कारण दो ट्रांसफार्मर का स्थानांतरण चरण को रद्द कर दिया गया. तालिका में दर्शाए 3, the 5वें हार्मोनिक वर्तमान है 24.8% शुद्ध में 1 और 17.1% शुद्ध में 2, के सबसे 5वें हार्मोनिक धाराओं करनेवाला मुख्य बस अड्डे पर रद्द कर रहे हैं, और 5वें हार्मोनिक वर्तमान ही रहता है 1.8% CB6 पर.
गैर विशेषता harmonics के अनुसार, the 2एन डी हार्मोनिक वर्तमान से कम है 12.2% मूल रूप से CB6 में मौलिक की 16.8% और 34.3%, कम हो जाता है जो. तथापि, the 4वें हार्मोनिक वर्तमान बढ़ जाती है 26.9% मूल रूप से मौलिक की 8.1% और 6.9%. उसी प्रकार, प्रवर्धित 4वें हार्मोनिक वर्तमान, 15.4% मौलिक की, भी CB3 में पाया जाता है. के प्रवर्धन के कारण 4वें नदी के ऊपर बिजली के सर्किट में हार्मोनिक वर्तमान और हार्मोनिक प्रतिध्वनि अध्ययन प्रदर्शन से जांच की है.
एक प्रतिध्वनि विश्लेषण दर्शाता है कि कारण हार्मोनिक फिल्टर के दो समूहों के कनेक्शन के लिए, बनाया शिखर प्रतिबाधा अंक पर स्थित हैं 4वें हार्मोनिक आवृत्ति (24060Hz प्रणाली के लिए हर्ट्ज). टेलीफोन भी हार्मोनिक धाराओं का एक महत्वपूर्ण राशि उत्पन्न के बाद, गंभीर गूंज और प्रवर्धन जगह ले ली और बड़े में हुई 4वें प्रणाली में बह हार्मोनिक धाराओं. पर प्रणाली आवृत्ति प्रतिक्रिया विशेषताओं 10 केवी "शुद्ध मुख्य बस" चित्र में दिखाया गया है. 10. आवृत्ति प्रतिक्रिया विशेषता वक्र पर 10 25MVA ट्रांसफार्मर के माध्यमिक से जुड़े केवी "मुख्य बस" चित्रा के समान है 10.
चित्रा 10 कारण के कनेक्शन को इंगित करता है 5वें, 7वें, 11वें, और 13वें एकल देखते हार्मोनिक फिल्टर कुछ है कि 240Hz पर स्थित शिखर प्रतिबाधा अंक, 360हर्ट्ज, 480हर्ट्ज और 720Hz बनाए जाते हैं. एक 60Hz प्रणाली के लिए, इन आवृत्तियों के अनुरूप 4वें, 6वें, 8वें और 12वें harmonics. पीक प्रतिबाधा अंक भी गूंज अंक के रूप में जाना जाता है. The 4वें और 6वें तालिका में हार्मोनिक धाराओं 3 काफी CB6 में बढ़ रहे हैं, इस हार्मोनिक resonance.The का परिणाम है 8वें और 12वें तालिका में हार्मोनिक धाराओं 3 टेलीफोन शाखाओं में दो 7MVA ट्रांसफार्मर के अधिष्ठापन भी हार्मोनिक धाराओं नदी के ऊपर प्रणाली के माध्यम से जा रहा है कि इन उच्च आदेश का हिस्सा ब्लॉक क्योंकि CB6 पर स्पष्ट प्रवर्धन नहीं दिखाते.
अप्रैल में recti-FIERS में से एक में ले लिया हार्मोनिक मौजूदा स्पेक्ट्रम 2002 सामान्य संचालन की शर्तों के तहत recti-FIERS के हार्मोनिक सामग्री से पता चलता है (तालिका 3). यह पाया गया है कि 2 सहित गैर विशेषता harmonics, 3तीसरी, 4वें, 6वें आदि उस समय बहुत छोटे थे.
विश्लेषण दो भागों गैर विशेषताओं harmonics की बड़ी राशि उत्पन्न इंगित करता है कि. 4 में Thenon-विशेषता हार्मोनिक धाराओं, 6वें हार्मोनिक आवृत्तियों प्रणाली में होने के कारण समानांतर प्रतिध्वनि को परिलक्षित कर रहे हैं. यही कारण है कि एक 26.9% 4वें हार्मोनिक मौजूदा एक टी पता चला था 10 केवी "शुद्ध मुख्य बस", CB6. यह टेलीफोन पर एक खराबी गैर विशेषता harmonics समस्या का कारण है कि बहुत संभावना है.
सर्किट के बाद समस्या निवारण टेलीफोन पर एक खराबी इस समस्या का कारण का सत्यापन करे. खराबी ठीक किया गया था, गैर विशेषता हार्मोनिक धाराओं की बड़ी राशि प्रणाली से गायब.
चित्रा 10. 10KV "शुद्ध मुख्य बस" पर फ़्रिक्वेंसी प्रतिक्रिया विशेषता.
4. मामला 1: तीसरा Harmonics
की बड़ी मात्रा में 3तीसरी harmonics भी मामले में पाया गया 1 मार्च मशीनों की खराबी के दौरान 2004 (तालिका 3). सबसे खराब स्थिति करनेवाला में था 2 साथ 17.2% की 3तीसरी हार्मोनिक वर्तमान. The 3तीसरी हार्मोनिक वर्तमान भी सीबी पर नदी के ऊपर सर्किट में छपी 6 और सीबी 3.
सन्दर्भ[8,9] विवरण प्रदान उपयोगिता है कि वोल्टेज असंतुलित होना की शर्तों के तहत, इस तरह के 3 और 9 वीं हार्मोनिक वर्तमान रूप triplen harmonics कन्वर्टर्स या टेलीफोन पर दिखाई दे सकता है. दो उदाहरण में दिए गए हैं[9] एक 460V 30KVA VFD का उपयोग अलग लाइन वोल्टेज असंतुलित होना शर्तों के साथ. The 3तीसरी मौलिक के प्रतिशत में हार्मोनिक धाराओं हैं 19.2% और 83.7% इसी को 0.3% और 3.75% लाइन वोल्टेज असंतुलित होना, क्रमश. कोई स्पष्ट लाइन वोल्टेज असंतुलित होना है कि मामले के लिए, the 3तीसरी हार्मोनिक वर्तमान है 2.1% एक ही ड्राइव के लिए[9].
इसी सिद्धांत के आधार पर, the 3तीसरी मार्च खनन सुविधा में टेलीफोन पर दिखाया हार्मोनिक धाराओं 2004 भी वोल्टेज लाइन असंतुलित होना के कारण किया गया. सीबी पर तीन चरण से चरण voltages 8 शुद्ध के लिए 2 के लिए मापा गया 6 एक माप बिंदु के साथ घंटों मार्च पर हर मिनट 17 2004. लाइन वोल्टेज असंतुलित होना प्रत्येक माप बिंदु के लिए गणना की है. वोल्टेज असंतुलित होना गणना पद्धति में प्रदान की एक समीकरण के आधार पर किया जाता है[4]. के अनुसार[4] प्रतिशत में वोल्टेज असंतुलित होना राष्ट्रीय विद्युत मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन द्वारा परिभाषित किया गया है (कोई)
मानक प्रकाशन में. एमजी 1-1993 के रूप में निम्नानुसार:
चरण voltages के लिए विरोध के रूप में रेखा voltages इस NEMA मानक में उपयोग किया जाता है कि नोट. चरण voltages उपयोग किया जाता है, चरण कोण असंतुलित होना में प्रतिबिंबित नहीं होता है % असंतुलित होना है और इसलिए चरण voltages शायद ही कभी वोल्टेज असंतुलित होना गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है[4].
दौरान गणना की लाइन वोल्टेज असंतुलित होना 6 घंटे trending माप चित्र में दिखाया गया है. 11. चित्रा. 11 इंगित करता है कि करनेवाला पर वोल्टेज असंतुलित होना 2 बीच माप अवधि पर्वतमाला के लिए 0.4% और 0.7% मूल्यों के अधिकांश के बीच गिरने के साथ 0.5% और 0.6%. गणना की लाइन वोल्टेज असंतुलित होना मूल्यों की व्याख्या क्यों 3तीसरी हार्मोनिक मौजूदा उच्च के रूप में था 17.2% शुद्ध में 2.
चित्रा 11. CB8 पर गणना वोल्टेज लाइन असंतुलित होना, सही 2 मापा तीन चरण लाइन से लाइन के आधार पर केस के लिए voltages 1.
5. मामला 2: Triplen Harmonics
मामला 2 कई चर आवृत्ति ड्राइव के साथ एक तेल क्षेत्र वितरण प्रणाली में एक triplen हार्मोनिक मुद्दे पते (VFD) चालू. VFDs के निवेशों में मौजूदा waveforms गंभीरता से विकृत कर रहे हैं. एक मूल कारण विश्लेषण इस समस्या का समाधान खोजने के लिए आवश्यक था.
समस्या निवारण के लिए पहले कदम के रूप में, माप प्रत्येक VFD के इनपुट पर ले जाया गया. VFDs में से एक के लिए मापा वर्तमान तरंग चित्र में दिखाया गया है. 12. अन्य VFDs उनके आदानों पर भी इसी तरह मौजूदा waveforms है. यह दो कूबड़ वर्तमान तरंग में प्रत्येक आधा चक्र के लिए उसी परिमाण में नहीं हो पाया है.
चित्रा 12. VFD के इनपुट पर मापा वर्तमान तरंग 1.
मापा वर्तमान तरंग के लिए इसी हार्मोनिक मौजूदा स्पेक्ट्रम चित्र में दिखाया गया है. 13. यह वर्तमान हार्मोनिक स्पेक्ट्रम शामिल 23% 3तीसरी हार्मोनिक वर्तमान और 13% 9वें मौलिक के प्रतिशत में हार्मोनिक वर्तमान. दूसरी ओर, यहां तक कि harmonics के भीतर छोटे और सभी कर रहे हैं 1.5%. इसलिए, वर्तमान waveforms विकृतियों triplen harmonics की वजह से कर रहे हैं केवल.
चित्रा 13. VFD के इनपुट पर सुरीले मौजूदा स्पेक्ट्रम 1.
धारा के लिए इसी प्रकार 4, 480V कम वोल्टेज प्रणाली के लिए लाइन वोल्टेज असंतुलित होना VFD1 के लिए मापा तीन चरण से चरण voltages का उपयोग करके गणना की है. माप ट्रेंडिंग अवधि की तुलना में अधिक है 5 दिन. माप अवधि के दौरान गणना की लाइन वोल्टेज असंतुलित होना चित्रा में दिखाया गया है. 14. यह आंकड़ा लाइन वोल्टेज असंतुलित होना मूल्यों के बीच सीमा पता चलता है कि 0.2% और 0.9% मूल्यों के अधिकांश के बीच गिरने के साथ 0.3% और 0.6%. उपयोगिता बिजली की आपूर्ति से ऐसी लाइन वोल्टेज असंतुलित साथ triplen harmonics VFDs के निवेशों पर उत्पन्न कर रहे हैं और इस प्रकार आगे ड्राइव आदानों पर गंभीर वर्तमान तरंग विकृतियों को जन्म दे.
इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इस मामले की जड़ 2 उपयोगिता बिजली की आपूर्ति से वोल्टेज असंतुलित होना है.
चित्रा 14. मापा तीन चरण लाइन से लाइन के आधार पर VFD1 के इनपुट पर गणना वोल्टेज लाइन असंतुलित होना प्रकरण के लिए voltages 2.
6. निष्कर्ष
यहां तक कि और triplen harmonics सहित गैर विशेषता harmonics इस पत्र में जांच कर रहे हैं. दो केस अध्ययन आयोजित की जाती हैं.
मामला 1 एक औद्योगिक सुविधा के उपकरणों की खराबी की वजह से भी harmonics पीढ़ी के साथ सौदों. यहां तक कि harmonics, विशेष रूप से, 4 और 6 हार्मोनिक धाराओं काफी होने के कारण सिस्टम में 5 वीं और 7 वीं एकल देखते निष्क्रिय हार्मोनिक फिल्टर की उपस्थिति के लिए अनुनाद से परिलक्षित कर रहे हैं. मामला 1 यह भी पता चलता है कि एक उच्च के लिए मूल कारण 3तीसरी हार्मोनिक वर्तमान (अप करने के लिए 17% एक सही करनेवाला पर), एक आपूर्ति लाइन वोल्टेज असंतुलित होना कारण होता है.
में सुरीले वर्तमान % मौलिक की
मामला 2 कई VFDs साथ एक तेल क्षेत्र वितरण प्रणाली में एक गंभीर वर्तमान तरंग विरूपण मुद्दे को प्रस्तुत. Triplen हार्मोनिक धाराओं VFDs के इनपुट पर पाए जाते हैं, लेकिन फिर भी हार्मोनिक धाराओं सामान्य होना दिखाई देते हैं. सिस्टम में सभी ड्राइव ऐसी ही स्थितियों दिखाने. एक VFD के इनपुट पर गणना की लाइन वोल्टेज असंतुलित होना पर्वतमाला के बीच 0.2% और 0.9% मापा तीन चरण से चरण voltages पर आधारित. यह निष्कर्ष निकाला है कि मामले की जड़ 2 उपयोगिता बिजली की आपूर्ति से वोल्टेज लाइन असंतुलित होना है.
इस अध्ययन में जांच के आधार पर, गैर विशेषता harmonics के महत्वपूर्ण राशि औद्योगिक सुविधाओं में प्रकट जब, यह कुछ सिस्टम में गंभीरता से गलत हो सकता है कि इंगित करता है. उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाता है या कर्मियों घायल हो जाता से पहले एक विस्तृत मूल कारण विश्लेषण और समस्या निवारण समस्या के मूल कारण की पहचान करने और इसे हल करने के लिए आयोजित किया जाना चाहिए.
संदर्भ
[1] आईईईई एसटीडी 519-1992, "आईईईई विद्युत पावर सिस्टम्स में आचरण और सुरीले नियंत्रण के लिए आवश्यकताएँ अनुशंसित", इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स संस्थान, इंक, आईएसबीएन 1-55937-239-7, अमेरिका [2] Vaclav कहां, Zdenek Peroutka, पावेल Drabek, "गैर विशेषता harmonics और पावर का Interharmonics इलेक्ट्रॉनिक्स कनवर्टर", 18वें अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन और विद्युत वितरण पर प्रदर्शनी (CIRED), 2005, पीपी. 1-5 [3] एम. एच. जम्मू. गेंद, एस. Cundeva, एस. K. आरओ nnberg, एम. Wahlberg,0.6 काई यांग, उनके Liangzhong, "एक विंड पार्क Emitting विशेषता और गैर विशेषता Harmonics", 14वें अंतर्राष्ट्रीय पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और गति पर नियंत्रण सम्मेलन (EPE / PEMC), 2010, पीपी. S14-22-S14-26
[13] ई डेविड. चावल, "समायोज्य गति ड्राइव और पावर सिस्टम पर पावर करनेवाला Harmonics उनके प्रभाव", उद्योग अनुप्रयोगों पर IEEE लेनदेन, उड़ान. 1A-22, नंबर 1, जनवरी / फरवरी 1986, पीपी. 161-177