Kuinka ratkaista sähkölaadun ongelmat voimalaitoksen muuntimissa

Muunnin ja sähkölaadun valvonta

Muunnin on voimasäilön ydinosa. Sähkölaadun valvonta on perustavanlaatuisesti tärkeää muunnin turvallisuuden varmistamiseksi, järjestelmän tehokkuuden parantamiseksi ja toiminnan ylläpidon kustannusten vähentämiseksi – se vaikuttaa suoraan koko sähköverkon luotettavuuteen ja suorituskykyyn.

Miksi suorittaa sähkölaatuvalvontaa muunnille?

• Varmista muunnin turvallinen toiminta
  Sähkölaatuongelmat, kuten harmoniset, jännitteen vaihtelu ja kuormituksen epätasapaino, voivat aiheuttaa ylikuumenemisen, eristysmateriaalin ikääntymisen, tehokkuuden heikkenemisen ja jopa ennenaikaisen epäonnistumisen.

• Tunnista harmoninen saastuminen ja estä ylikuormitus
  Modernissa sähköjärjestelmissä käytetään laajasti epälineaarisia kuormia (esim. UPS-järjestelmät, sähkökoneohjaimet, inverterit), jotka tuottavat harmonisia virtauksia. Nämä lisäävät muunnin rauta- ja kuparituhoja. Kun kokonaisharmoninen vääristyminen (THD) ylittää 5 %, muunnilla on merkittävä riski ylikuormitukselle.

• Estä laitteiden toimintahäiriöt jännitteen vaihteluiden vuoksi
  Toistuvat jännitteen vaihtelut tai vilkkaus voivat epävakauttaa muunnin ja sen jälkeisiä laitteita, mikä johtaa toimintahäiriöihin.

• Hallitse kuormituksen epätasapainoa välttääksesi paikallista ylikuumenemista
  Kolmifasinen kuormituksen epätasapaino aiheuttaa liian suuren neutraaliviivan virran, mikä johtaa paikalliseen ylikuumenemiseen, tehokkuuden heikkenemiseen ja mahdolliseen muunnin vaurioitumiseen.

• Varmista maanjäsenen turvallisuus ja estä N-G jänniteongelmat
  Väärä maanjäsenen suunnittelu voi johtaa neutraalipisteen siirtymiseen, mikä aiheuttaa epätavallista neutraali-maan (N-G) jännitteen muodostumista, mikä häiritsee muunnin toimintaa ja suojauslaitteiden toimintaa.

Kuinka suorittaa järjestelmällistä sähkölaadun valvontaa muunnille

Harmonisten vääristysten hallinta ja K-tekijän soveltaminen

• Käytä K-tekijämuunnin: Valitse sopiva K-arvo (esim. K-4, K-13, K-20) kuorman harmonisten ominaisuuksien mukaan parantaaksesi muunnin kykyä kestää harmonisia virtauksia.

• Rajoita THD (kokonaisharmoninen vääristyminen): Pidä THD alle 5 %, noudattaen IEEE 519 -standardeja.

• Asenna suodatuslaitteita: Ota käyttöön aktiivisia tai passiivisia suodattimia harmonisten lähteiden lähellä vähentääksesi harmonisten virtauksien syöttöä järjestelmään.

Jännitteen vääristymisen ja vaihtelun hillitseminen

• Käytä jännitteen vakautuslaitteita: Käytä automaattisia jännitteen säädintä (AVR) tai staattisia variatorigeeneraattoreita (SVG) jännitteen vakauttamiseksi.

• Optimoi kuormituksen ajoitus: Vältä samanaikaisesti käynnistettyjen suurten tehojen laitteiden käyttöä vähentääksesi jännitteen pudotusta.

• Toteuta valvonta ja hälytys: Asenna sähkölaadun valvontajärjestelmät havaitsemaan ja hälyttämään jännitteen poikkeamista reaaliaikaisesti.

Kuormituksen epätasapainon lievittäminen

• Optimoi kuormituksen jakautuminen: Ylläpitäkää tasapainossa kolmifasinen virta.

• Käytä kuormituksen tasapainointilaitteita: Tasapainota kuormituksia automaattisesti sovelluksissa, joissa manuaalinen säätö ei ole käytännöllistä.

• Säännöllinen tarkastus ja säätö: Käytä sähkölaadun analysointilaitteita kuormituksen epätasapainon säännölliseen valvontaan ja korjaamiseen.

Muunnin maanjäsenkäytännöt

• Oikeanlainen maanjäsenen suunnittelu ja ylläpito

• Neutraalimaanjäsen: Erillisissä johdettavissa järjestelmissä (SDS) neutraalipisteen on oltava asianmukaisesti maanjäsenen mukainen standardien, kuten NEC 250, mukaan välttääkseen "levitävän maanjäsenen."

• Kontrolloi N-G jännitettä: Vakaannuta neutraalipotentiaali asianmukaisella maanjäsenellä vähentääksesi neutraali-maan (N-G) jännitettä.

• Yhdenmukainen maanjäsenen vastus: Varmista, että maanjäsenen vastus täyttää ohjeiden vaatimukset (esim. ≤4Ω).

• Vältä maanjäsenen sekoittamista: Pitäkää signaalin maanjäsen ja tehon maanjäsen erillään vähentääksesi häiriöitä.

• Säännöllinen testaus: Käytä maanjäsenen vastusmittaria järjestelmän eheyden säännölliseen tarkistamiseen.

Kapasiteetin mitoitus vääristymistekijän korjauksella

• Ottaa huomioon huippuarvo (CF) ja harmoninen derating-tekijä (HDF): Määritä muunnin kapasiteetti oikeasti kuorman ominaisuuksien mukaan.

• Noudattaa ANSI/IEEE C57.110: Sovella standardin derating-tekijöitä tarkalle kapasiteetin valinnalle.

• Tarjota kapasiteettivaranto: Varata 10–20 % lisäkapasiteettia suunnittelussa ottaen huomioon tulevat kuormitukset ja harmoniset vaikutukset.