Uusenergiaelektrijaamade harmonikahäirenduse lahendus: fotode elektrijaamades kõrge-sageduslike harmonikate üldine haldus
Ⅰ. Probleemistuatsioon
Fotodektrite invertoride kogumistest pälvi tõstedes kõrge sagedusega harmonikad
Suurte keskendatud fotodektri elektrijaamade töö ajal mitmed paralleelselt töötavad invertorid tekitavad laianduskauguses 150-2500Hz (peamiselt 23. kuni 49. harmonikad), mis viivad järgmistele võrgupoolsele probleemidele:
- Kokkuhoiuline harmooniline voolukaldun (THDi) jõuab 12,3%, millest tuleneb oluliselt IEEE 519-2014 standardi piiride ületamine.
- Kondensaatoripanga ülekülastumine, liiglane soojenemine ja kaitsevahendite valetoimimine.
- Suurduv elektromagnetiline segamine (EMI), mis mõjutab lähedal asuvaid tundlikke seadmeid.
II. Põhiline lahendus
LC passiivse filtreeringu topoloogia kasutamine, efektiivsete harmoonikaabsorptsiotsite konstrueerimine kohandatud reaktorite + kondensaatoripangadega.
- Oluliste seadmete valik
|
Seadmetüüp |
Mudel/Spetsifikatsioon |
Põhifunktsioon |
|
Kuivriiteri sarireaktor |
CKSC tüüp (kohandatud disain) |
Taastab täpse induktiivse vastuse, takistades kõrge sagedusega harmoonikaid. |
|
Filtreeriva kondensaatoripanka |
BSMJ tüüp (sobivuse järgi) |
Resoneerub reaktoritega, et absorbida spetsiifilisi harmoonikapandeid. |
- Tehnilise parameetri disain
Reaktori induktiivsus: 0,5mH ±5% (@50Hz põhifrekvents)
Kvaliteedifaktor (Q): >50 (tagab madala kahju kõrge sagedusega filtreerimisel)
Isolatsiooniklass: Klass H (pikaajaline kandevägi 180°C)
Vastuse suhe konfiguratsioon: 5,5% (optimeeritud 23. kuni 49. kõrge sagedusega pande jaoks)
Topoloogiline struktuur: Delta (Δ) ühendus (parandab kõrgete järjestusega harmoonikate shuntimisvõimet) - Filtreerimissüsteemi disaini olulised punktid
Resoneerimissageduse arvutus:
f_res = 1/(2π√(L·C)) = 2110Hz
Täpne sihtfrekventsipanda (150-2500Hz) kaetavus, saavutatakse kohalikuks kõrge sagedusega harmoonikate absorbitsemiseks.
III. EMC mittelevendamise tõhususe kinnitamine
|
Indikaator |
Eelnev mittelevendamine |
Pärast mittelevendamist |
Standardi piir |
|
THDi |
12,3% |
3,8% |
≤5% (IEEE 519) |
|
Üksikud harmoonikad |
Kuni 8,2% |
≤1,5% |
Vastav GB/T 14549-le |
|
Kondensaatori temperatuuri tõus |
75K |
45K |
Vastav IEC 60831-le |
IV. Insenerlike elluviimiste eelised
- Kõrgeefektiivne filtreering:
5,5% vastuse suhe disain eriti takistab 23. järjestusest kõrgemaid harmoonikaid, pakkudes 40% paremat kõrge sagedusega vastust traditsioonilistele 7% skeemidele võrreldes. - Turbeline ja usaldusväärne:
Klassi H temperatuuri tõusu isolatsioonisüsteem tagab stabiilse seadme töö välises keskkonnas, mis ulatub -40°C kuni +65°C. - Müraoptimeerimine:
Madala kahju disain (Q > 50) toob kaasa lisaks süsteemi energiakasutuse < 0,3% väljundenergiast.
V. Rakendamise soovitused
- Paigaldamise asukoht: 35kV kogumispunkti alampoolne juhe.
- Konfiguratsioon: Igas 2Mvar kondensaatoripankas sariveebiga 10 CKSC reaktorit (gruppipõhine automaatne lülitamine).
- Jälgimise nõuded: Paigalda online harmoonikanalüsaator THDi muutuste reaalajas jälgimiseks.
Lahenduse väärtus: Tõhusalt lahendab uute energiaallikate elektrijaamades kõrge sagedusega harmoonikase kontaminatsiooni, pikendab kondensaatorite eluiga üle 37% ja vältib fotodektri väljundide piiramist harmoonikarikkumiste trahvide tõttu.
