ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV ฉันมักจะพบคำถามจากลูกค้าเกี่ยวกับด้านเทคนิคที่หลากหลายของหม้อแปลงเหล่านี้ หัวข้อหนึ่งที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งคือการบิดเบือนฮาร์มอนิก ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในสิ่งที่การบิดเบือนฮาร์มอนิกอยู่ในหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV สาเหตุของเอฟเฟกต์และวิธีที่เราในฐานะซัพพลายเออร์จัดการกับปัญหานี้
เข้าใจการบิดเบือนฮาร์มอนิก
การบิดเบือนฮาร์มอนิกหมายถึงการเบี่ยงเบนของรูปคลื่นเป็นระยะจากรูปร่างไซน์ในอุดมคติ ในระบบพลังงานในอุดมคติแรงดันไฟฟ้าและรูปคลื่นในปัจจุบันเป็นคลื่นไซน์บริสุทธิ์ที่มีความถี่เดียวโดยทั่วไป 50 หรือ 60 Hz ขึ้นอยู่กับภูมิภาค อย่างไรก็ตามในสถานการณ์จริง - โลกที่ไม่เป็นเส้นตรงแนะนำความถี่เพิ่มเติมหรือที่รู้จักกันในชื่อฮาร์มอนิกส์ไปยังระบบพลังงาน
ฮาร์มอนิกเป็นทวีคูณจำนวนเต็มของความถี่พื้นฐาน ตัวอย่างเช่นฮาร์มอนิกที่ 2 มีความถี่ 100 หรือ 120 Hz (2 เท่าของความถี่พื้นฐาน 50 หรือ 60 Hz) ฮาร์มอนิกที่ 3 มีความถี่ 150 หรือ 180 Hz และอื่น ๆ เมื่อฮาร์มอนิกเหล่านี้มีอยู่ในแรงดันไฟฟ้าหรือรูปคลื่นปัจจุบันของหม้อแปลงไฟฟ้ามันจะส่งผลให้เกิดการบิดเบือนฮาร์มอนิก
สาเหตุของการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV
มีหลายแหล่งของการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV:
- ไม่โหลดเชิงเส้น: อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทันสมัยเช่นไดรฟ์ความถี่ผันแปร (VFDs), การสลับแหล่งจ่ายไฟและเตาเผาอาร์คไม่ใช่โหลดเชิงเส้น อุปกรณ์เหล่านี้ดึงกระแสในพัลส์สั้น ๆ มากกว่าในลักษณะที่ราบรื่น เป็นผลให้พวกเขาฉีดฮาร์มอนิกเข้าสู่ระบบพลังงาน ตัวอย่างเช่น VFD ที่ใช้ในแอปพลิเคชันการควบคุมมอเตอร์อุตสาหกรรมสามารถสร้างจำนวนมากของฮาร์มอนิกที่ 5, 7, 11 และ 13
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน: การใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่เพิ่มขึ้นเช่นวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์ในระบบพลังงานหมุนเวียนเช่นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม อุปกรณ์เหล่านี้แปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC หรือในทางกลับกันและการดำเนินการสลับที่เกี่ยวข้องในกระบวนการแปลงสร้างฮาร์มอนิก
- ความอิ่มตัวของแม่เหล็ก: ในหม้อแปลงไฟฟ้าความอิ่มตัวของแม่เหล็กสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อแกนอยู่ภายใต้ฟลักซ์แม่เหล็กสูง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างเงื่อนไขแรงดันไฟฟ้าหรือเมื่อหม้อแปลงทำงานใกล้กำลังการผลิต เมื่อแกนกลางอิ่มตัวความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและกระแสจะไม่เป็นเส้นตรงนำไปสู่การสร้างฮาร์มอนิก
ผลของการบิดเบือนฮาร์มอนิกต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV
การบิดเบือนฮาร์มอนิกอาจมีผลกระทบที่เป็นอันตรายหลายประการต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV:
- เพิ่มความร้อน: ฮาร์มอนิกส์เพิ่มกระแสที่มีประสิทธิภาพไหลผ่านขดลวดหม้อแปลง ตามกฎการให้ความร้อนของจูล ((p = i^{2} r)) การเพิ่มขึ้นของผลลัพธ์ในปัจจุบันในการสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้นในรูปแบบของความร้อน ความร้อนเพิ่มเติมนี้สามารถลดอายุการใช้งานของฉนวนหม้อแปลงซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนวัยอันควร
- ลดประสิทธิภาพ: การปรากฏตัวของฮาร์มอนิกยังเพิ่มการสูญเสียหลักในหม้อแปลง การสูญเสียกระแสไฟฟ้าวนและการสูญเสีย hysteresis เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่ เนื่องจากฮาร์มอนิกมีความถี่สูงกว่าความถี่พื้นฐานจึงทำให้เกิดการสูญเสียแกนเพิ่มขึ้นซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพโดยรวมของหม้อแปลง
- การบิดเบือนแรงดันไฟฟ้า: กระแสฮาร์มอนิกที่ไหลผ่านอิมพีแดนซ์ของระบบพลังงานอาจทำให้เกิดการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับระบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่นการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าอาจทำให้เกิดการกะพริบของไฟความผิดปกติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนและการทำงานที่ไม่ถูกต้องของรีเลย์ป้องกัน
บริษัท ของเราจัดการกับการบิดเบือนฮาร์มอนิกได้อย่างไร
ในฐานะผู้จัดหาหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV เราใช้มาตรการหลายอย่างเพื่อลดผลกระทบของการบิดเบือนฮาร์มอนิก:
- ออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพ: วิศวกรของเราใช้เทคนิคการออกแบบขั้นสูงเพื่อลดผลกระทบของฮาร์มอนิกในหม้อแปลง เราเลือกวัสดุแกนหลักที่มีคุณภาพสูงพร้อมฮิสเทอรีซิสต่ำและการสูญเสียกระแสไหลวนเพื่อลดความร้อนหลัก นอกจากนี้เรายังเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบที่คดเคี้ยวเพื่อลดความต้านทานที่เห็นโดยกระแสฮาร์มอนิก
- การกรองฮาร์มอนิก: เราสามารถให้ตัวกรองฮาร์มอนิกเป็นตัวเลือกสำหรับหม้อแปลงของเรา ตัวกรองเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อดูดซับหรือบล็อกฮาร์มอนิกเฉพาะซึ่งจะช่วยลดเนื้อหาฮาร์มอนิกในแรงดันไฟฟ้าและรูปคลื่นปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นตัวกรองฮาร์มอนิกแบบพาสซีฟสามารถใช้เพื่อลดฮาร์มอนิกที่ 5, 7 และ 11
- การตรวจสอบและการทดสอบ: เราทำการทดสอบที่ครอบคลุมเกี่ยวกับหม้อแปลงของเราเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาสามารถทนต่อผลกระทบของการบิดเบือนฮาร์มอนิก ในระหว่างกระบวนการทดสอบเราวัดเนื้อหาฮาร์มอนิกในแรงดันไฟฟ้าและรูปคลื่นในปัจจุบันและประเมินประสิทธิภาพของหม้อแปลงภายใต้สภาวะฮาร์มอนิกที่แตกต่างกัน นอกจากนี้เรายังจัดให้มีระบบการตรวจสอบที่สามารถตรวจสอบระดับฮาร์มอนิกอย่างต่อเนื่องในระบบพลังงานและแจ้งเตือนผู้ประกอบการหากระดับเกินขีด จำกัด ที่ยอมรับได้
สินค้าที่เกี่ยวข้อง
หากคุณสนใจผลิตภัณฑ์ Power Transformer อื่น ๆ ของเราคุณสามารถตรวจสอบลิงค์ต่อไปนี้:
- 50000KVA 50MVA 115kV ก้าวลงด้วย OLTC ถึง 23kV สามหม้อแปลงไฟฟ้าย่อยเฟส
- หม้อแปลงน้ำมันที่แช่อยู่
- 125mva 138kV 24.94kV ขั้นตอนลงหม้อแปลง
บทสรุป
การบิดเบือนฮาร์มอนิกเป็นปัญหาที่สำคัญในหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV ที่อาจมีผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของหม้อแปลง ในฐานะซัพพลายเออร์ที่รับผิดชอบเรามุ่งมั่นที่จะให้หม้อแปลงคุณภาพสูงที่สามารถทนต่อผลกระทบของการบิดเบือนฮาร์มอนิก ด้วยการใช้เทคนิคการออกแบบขั้นสูงการกรองฮาร์มอนิกและการทดสอบที่ครอบคลุมเรามั่นใจได้ว่าหม้อแปลงของเราเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด
หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการบิดเบือนฮาร์มอนิกในหม้อแปลงไฟฟ้า 69kV หรือมีความสนใจในการซื้อผลิตภัณฑ์ของเราโปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายเพิ่มเติมและการเจรจาการจัดซื้อจัดจ้าง
การอ้างอิง
- IEEE Standard 519 - 2014, "IEEE แนะนำวิธีปฏิบัติและข้อกำหนดสำหรับการควบคุมฮาร์มอนิกในระบบพลังงานไฟฟ้า"
- วิศวกรรมพลังงานไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าโดย Turan Gonen
- ฮาร์โมนิกระบบพลังงาน: พื้นฐานการวิเคราะห์และการออกแบบตัวกรองโดย Math HJ Bollen