Հարմոնիկ THD ազդեցությունը. Գրավորը և iếtվից
Հարմոնիկների ընդհանուր խեղաթյության (THD) սխալների ազդեցությունը հզորության համակարգերի վրա պետք է վերլուծվի երկու առումներով. «իրական ցանցի THD-ի սահմանափակումների անցում (չափազանց բարձր հարմոնիկ բովանդակություն)» և «THD չափման սխալներ (անճշդ հսկում)» — առաջինը ուղղակիորեն վնասում է համակարգի սարքավորումները և կայունությունը, իսկ երկրորդը հանգեցնում է ոչ ճիշդ նվազեցման՝ «կեղծ կամ բաց թողնված զգուշացումների» պատճառով։ Երբ համակցված են, այս երկու գործոններն էլ ավելի են մեծացնում համակարգի ռիսկերը։ Ազդեցությունը տարածվում է ամբողջ հզորության շղթայի վրա՝ արտադրություն → հաղորդում → բաշխում → սպառում, ազդելով անվտանգության, կայունության և տնտեսության վրա:
Հիմնական ազդեցություն 1. Իրական THD-ի չափազանց բարձրության ուղղակի վնաս (բարձր հարմոնիկ բովանդակություն)
Երբ ցանցի THDv-ն (լարման ընդհանուր հարմոնիկ խեղաթյություն) անցնում է ազգային ստանդարտների սահմանները (հանրային ցանցերի համար ≤5%) կամ THDi-ն (հոսանքի ընդհանուր հարմոնիկ խեղաթյություն) անցնում է սարքավորումների դիմադրության սահմանը (օրինակ՝ տրանսֆորմատորների համար ≤10%), այն առաջացնում է ֆիզիկական վնաս համակարգի սարքավորումներին, շահագործման կայունությանը և վերջնական օգտագործողի սարքավորումներին:
Հաղորդման համակարգեր. Կորուստների աճ և տաքացում
Պղնձի կորուստների աճ. Հարմոնիկ հոսանքները հաղորդալարերում (օրինակ՝ 110կՎ կաբելներ) առաջացնում են «մակերեսային էֆեկտ», որտեղ բարձր հաճախականության հոսանքները կենտրոնանում են հաղորդալարի մակերեսին, մեծացնում դիմադրությունը և պղնձի կորուստները՝ ըստ հարմոնիկ կարգի:
Օրինակ. Երբ THDi-ն աճում է 5%-ից մինչև 10%, գծի պղնձի կորուստները աճում են 20%-30% (հաշվարկված I²R-ով): Երկարատև շահագործումը բարձրացնում է հաղորդալարի ջերմաստիճանը (օրինակ՝ 70°C-ից մինչև 90°C), արագացնում մեկուսացման ծերացումը և կարճացնում գծի կյանքի տևողությունը (30-ից մինչև 20 տարի):Լարման անկման վատթարացում. Հարմոնիկ լարումները վերադրվում են հիմնական լարման վրա, դեֆորմացնելով ալիքաձևը բեռի վերջում: Շատ զգայուն օգտագործողներ (օրինակ՝ կիսահաղորդչային գործարաններ) կարող են փակել սարքավորումները անկանոն լարման պատճառով, ինչը մեկ դեպքում կարող է հանգեցնել հարյուրավոր հազարավորների կորուստների:
Բաշխման սարքավորումներ. Տաքացում, վնասվածքներ և կյանքի տևողության կրճատում
Տրանսֆորմատորների անսարքության ռիսկեր.
Հարմոնիկ հոսանքները մեծացնում են «լրացուցիչ երկաթի կորուստները» (փոխադարձ հոսանքների կորուստները աճում են հարմոնիկ հաճախականության քառակուսիով): THDv=8%-ի դեպքում տրանսֆորմատորի երկաթի կորուստները 15%-20%-ով ավելի են լինում, քան անվանական պայմաններում, ինչը բարձրացնում է սերդի ջերմաստիճանը (օրինակ՝ 100°C-ից մինչև 120°C), արագացնում մեկուսացնող յուղի վատթարացումը, հնարավոր է հանգեցնի մասնակի պարպման կամ այրման (օրինակ՝ մի ենթակայան կորցրեց 10կՎ տրանսֆորմատոր՝ չափազանց բարձր 5-րդ հարմոնիկի պատճառով, ունենալով ավելի քան մեկ միլիոն ուղղակի կորուստ):
Չհավասարակշռված եռաֆազ հարմոնիկները նույնպես մեծացնում են չեզոք հաղորդալարի հոսանքը (մինչև 1.5× ֆազային հոսանք), վտանգելով չեզոքի տաքացումը և խզումը, ինչը հանգեցնում է եռաֆազ լարման անհավասարակշռության:Կոնդենսատորային բլոկների ռեզոնանսային վնասվածքներ.
Կոնդենսատորներն ունեն ցածր դիմադրություն հարմոնիկների նկատմամբ, հեշտությամբ առաջացնում են «հարմոնիկ ռեզոնանս» ցանցի ինդուկտիվության հետ (օրինակ՝ 5-րդ հարմոնիկի ռեզոնանսը կարող է հանգեցնել կոնդենսատորի հոսանքը հասնելու 3–5× անվանական արժեքին), ինչը հանգեցնում է մեկուսացման կորուստի կամ պայթյունի: Մեկ արդյունաբերական արտադրամասում մեկ ամսվա ընթացքում վնասվեցին երեք 10կՎ կոնդենսատորային բլոկ՝ 7-րդ հարմոնիկի ռեզոնանսի պատճառով, որի վերանորոգման ծախսերը գերազանցեցին 500,000-ը:
Արտադրող սարքավորումներ. Արտադրողականության տատանումներ և արդյունավետության անկում
Համադիմաց գեներատորի արտադրողականության սահմանափակում.
Ցանցի հարմոնիկները հետ են մղվում գեներատորի ստատորի պտույտների մեջ, առաջացնելով «հարմոնիկ մոմենտ», մեծացնում են թրթիռը (արագության տատանում ±0.5%), նվազեցնում արտադրողականությունը (օրինակ՝ 300ՄՎտ միավորը THDv=6%-ի դեպքում իջնում է մինչև 280ՄՎտ), և բարձրացնում ստատորի ջերմաստիճանը, ինչը ազդում է գեներատորի կյանքի տևողության վրա:Վերականգնվող էներգիայի ինվերտերի ցանցին միացման անհաջողություն.
PV/քամու ինվերտերները շատ զգայուն են ցանցի THD-ի նկատմամբ: Եթե միացման կետում THDv > 5%, ինվերտերները ակտիվացնում են «հարմոնիկ պաշտպանությունը» և անջատվում են (GB/T 19964-2012 ըստ), ինչը հանգեցնում է վերականգնվող էներգիայի կտրուկ անկման (օրինակ՝ մեկ քամու ֆերմայում մեկ օրվա ընթացքում կորցվեց ավելի քան 100,000 կՎտ·ժ էներգիա՝ չափազանց բարձր 3-րդ հարմոնիկի պատճառով):
Կառավարման համակարգեր. Սխալ աշխատանք՝ հանգեցնելով համակարգի անսարքությունների
Ռելեային պաշտպանության սխալ աշխատանք.
Հարմոնիկ հոսանքները հանգեցնում են հոսանքային տրանսֆորմատորների (CT) անցողիկ հագեցման, ինչը հանգեցնում է ավելցուկային կամ դիֆերենցիալ պաշտպանության մեջ անճշդ նմուշառման: Օրինակ՝ 5-րդ հարմոնիկի հոսանքի վերադրումը դեֆորմացնում է CT-ի երկրորդային հոսանքը, ինչը հանգեցնում է ավելցուկային պաշտպանության սխալ հայտնաբերման «գծի կարճ միացման» և անջատման, ինչը հանգեցնում է ընդհանուր անջատման (օրինակ՝ մեկ բաշխման ցանցում THDi=12% պատճառով տեղի է ունեցել 10 փոխադրիչի անջատում, որը ազդել է 20,000 ընտանիքի վրա):Ավտոմատացված համակարգի կապի մե
THD-ի չափման սխալները (օրինակ, իրական THDv=6%, չափվող 4%, սխալ = -2%) հանգեցնում են կանխատեսված համապատասխանության կամ գերազանցող միջոցառման, բարձրացնում են նաև ռիսկերը կամ առաջացնում են տնտեսական կորսացում՝ էապես, «տվյալների կորուստ ուղղակի անհաջող որոշումների առաջ»:
Մնացած ազդանշանների չհայտնաբերումը. Առաջ քաշված միջոցառում, ավելացված վնաս:
Եթե չափված THD-ն ավելի ցածր է իրականից (օրինակ, իրական THDv=6%, չափման սխալ -1%, ցուցադրվող 5%), դա սխալ ցուցադրում է «համարmonic համապատասխանություն», որը առաջ քաշում է ֆիլտրի ներկայացման ժամկետը (օրինակ, APF): Սա թույլ է տալիս հարմոնիկ հավաքածուի երկարաժամկետ կուNormalize առաջընթաց.
ắnական. Տրանսֆորմատորների, կոնդենսատորների և այլն արագ ծավալային ծավալի և ավելի բարձր անհաջողության գործառույթների արագացում:
.getLong-term. Սիստեմայի ռեզոնանսի ռիսկ, որը պոտենցիալապես կարող է առաջ անց տարածական ցանցի կոլապս (օրինակ, տարածական ցանցը երկու տարի հետո ռեզոնանս է փորձել 3-րդ հարմոնի չհայտնաբերության պատճառով, որը հետևաբար հանդիպել է 5 սուբստացիաների անգամ անգամ դուրս գալու պատճառով):
Մնացած ազդանշանների սխալ աղկատում. Գերազանցող ներդրումներ, կորսացած ծախսեր
Եթե չափված THD-ն ավելի բարձր է իրականից (օրինակ, իրական THDv=4%, չափման սխալ +1%, ցուցադրվող 5%), դա սխալ ցուցադրում է «հարմոնիկ գերազանցում», որը առաջ քաշում է անհրաժեշտ չլինող ֆիլտրի ներկայացում:
Տնտեսական կորսացում. 10kV/100A APF-ն արժե ~500,000; եթե միջոցառումը անհրաժեշտ չէ, սարքավորումը նստած է (ամսական սպասարկման հետ 20,000):
Սիստեմայի խառնարան. Ավելացված ֆիլտրերը կարող են ստեղծել նոր ռեզոնանսային կետեր (օրինակ, 5-րդ հարմոնի ֆիլտրի ներկայացումը ակտիվացնում է 7-րդ հարմոնի ռեզոնանսը), ներկայացնելով նոր ռիսկեր:
Տվյալների կորուստ. Հարմոնիկ բաշխման տվյալների կորուստ, որը ազդում է երկարաժամկետ պլանավորման վրա:
Օրինակ. Տարածական դիմացի նկարագրությունը ցուցադրում է միջին THDi=8% (իրական 6%), որը առաջ քաշում է հարմոնիկ միջոցառման տոկոսի գերազանցող ներդրում (կառուցվում են 2 լրացուցիչ ֆիլտրային կենտրոններ, ներդրումը գերազանցում է 10 միլիոն):
Դիսպեչի ժամանակ, անճշտ .THD տվյալները չեն թույլատրում հարմոնիկ աղբյուրների ճշգրիտ նույնակացումը (օրինակ, սխալ պատմում է ա ֆոտովոլտային կայանի վրա, սահմանափակում է իր արդյունավետությունը), ազդում է վարդական էներգիայի ինտեգրման վրա:
Կորի հիմնական ազդեցություն 3. Տնտեսական կորսացում — Ուղիղ ծախսերից մինչև անուղղակի կորսացումները:
Հարմոնիկ THD-ի սխալները (ներառյալ գերազանցող և չափման անճշտությունները) հանգեցնում են նշանակալի տնտեսական կորսացումների, սարքավորումների վնասվածքի, ավելացված էներգիայի պաotre և արդյունապահումի կանգի միջոցով, որոնք քանակացում են երեք ծախսական կատեգորիաներով:
Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Գնահատական Օգտագործող) Ուղիղ iết备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի iết bị chi phí 设备成本直接翻译为亚美尼亚语 - "Direct Equipment Cost" 应翻译为 "Ուղղակի iết bị chi phí 直接翻译为亚美尼亚语 以下是完整的翻译结果： ```html
``` 请注意，最后一行的第三列中的内容是越南语，需要将其翻译成亚美尼亚语。以下是修正后的完整翻译结果： ```htmlՀանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի Սարքավորումների Ընդհանուր Կարխավորում Երկրաչափական, կոնդենսատորների, էլեկտրամոտորների և այլ սարքավորումների կայունացում/փոխարինում Երբ THDv=8%, սարքավորումների ամսական փոխարինման արժեքը ավելանում է 5-20 միլիոն յուան (հաշվարկված է 2 երկրաչափական + 3 կոնդենսատորի հիմքով) Լրացուցիչ Էներգիայի Արժեք Լարված գծերի և երկրաչափականների նախատեսված կոպրուզ/սահմանափակումների ավելացում Երբ THDi=10%, ամսական լրացուցիչ էլեկտրաէներգիայի ծախսը ավելանում է 100,000 - 500,000 kWh (հաշվարկված է ամսական 10 միլիոն kWh էլեկտրաէներգիայի ծախսի և 0.6 յուան/kWh էլեկտրաէներգիայի արժեքի հիմքով, ամսական լրացուցիչ էլեկտրաէներգիայի ծախսը 60,000 - 300,000 յուան է) Արտադրության Անդամակցության Հանդեպ ạy cảm thiết bị và gián đoạn dòng sản xuất Một nhà máy bán dẫn phải ngừng hoạt động lithography trong 1 giờ do harmonics, gây ra mất giá trị wafer vượt quá 500,000 յուան Հանդեպի Տեսակը Մասնավոր Արդյունավետություն Քանակացումը (Օրինակ՝ 10kV Ինդուստրական Օգտագործող) Ուղղակի Սարքավորումների Ընդհանուր Կարխավորում Երկրաչափական, կոնդենսատորների, էլեկտրամոտորների և այլ սարքավորումների կայունացում/փոխարինում Երբ THDv=8%, սարքավորումների ամսական փոխարինման արժեքը ավելանում է 5-20 միլիոն յուան (հաշվարկված է 2 երկրաչափական + 3 կոնդենսատորի հիմքով) Լրացուցիչ Էներգիայի Արժեք Լարված գծերի և երկրաչափականների նախատեսված կոպրուզ/սահմանափակումների ավելացում Երբ THDi=10%, ամսական լրացուցիչ էլեկտրաէներգիայի ծախսը ավելանում է 100,000 - 500,000 kWh (հաշվարկված է ամսական 10 միլիոն kWh էլեկտրաէներգիայի ծախսի և 0.6 յուան/kWh էլեկտրաէներգիայի արժեքի հիմքով, ա Ընդհանուր գիտական պատկերը. ՀՀԴ սխալների հիմնական ազդեցությունը էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի վրա
Համակարգային ազդեցությունը հարմոնիկ ՀՀԴ սխալների դեպքում ընդհանրապես ներկայացվում է հետևյալ կառուցվածքով. "ալիքային ձևափոխություն → սարքավորումների վնասվելություն → համակարգի անկայունություն → տնտեսական կորուստ": Չճշգրիտ չափումները այս շղթայի համար կարող են լինել համարյա բազմացնող կամ սխալ գնահատող գործոններ.
Միացած ՀՀԴ-ն է առաջին հիմնական վնասը, որը անմիջապես վնասում է էլեկտրաէներգետիկ համակարգի սարքավորումները և վերացնում է կայունությունը.
ՀՀԴ չափման սխալը կարող է դառնալ որպես "որոշումների մեջ մешակ", որը առաջ է բերում անճշտ կամ անարդյունավետ հետևումներ՝ կամ ավելի բարձր ռիսկերի կամ կայացումների կորուստների պատճառ:
Վերջնականապես, երկուսն էլ առաջ են բերում անվտանգության ռիսկեր (սարքավորումների կորսացում, համակարգի կոլապս) և տնտեսական կորուստներ (վերանորոգման ծախսեր, էներգիայի կորուստ, արտադրանքի կանգ):
Այսպիսով, էլեկտրաէներգետիկ համակարգերը պետք է ընդունեն երկու ուղիղ մոտեցում. "ճշգրիտ նկարագրություն (ՀՀԴ չափման սխալը պարզապես պետք է լինի ±0.5%-ից ցածր) + արդյունավետ ներմուծում (իրական ՀՀԴv-ն պետք է պահպանվի 5%-ից ցածր)" այս ռիսկերի լրիվ առանց խնդիրների խուսափելու համար:
Պատվերը փոխանցել և հեղինակին fffffffՀաշվարկվածՀարցումԲարձրոցնելIEE Business առรกմունքը ստանալIEE-Business կայքով սարքավորումներ գտնելու համար առաջարկություններ ստանալ մասնագետների հետ կապ հաստատել և մասնակցել ընդունքային համագործակցությանը ինչպես նաև լրիվ աջակցել ձեր էլեկտրաէներգետիկ ծրագրերի և բիզնեսի զարգացմանը
