803 matches
-
armonic în interiorul instalației. Poziționarea și selectarea echipamentului depinde de condițiile particulare și necesită în mod obișnuit o analiză detaliată privind armonicile. Acolo unde sunt în funcțiune echipamente informatice (IT), toate armonicile impare existente determină probleme, precum supraîncărcarea conductorului neutru cu armonici de rang multiplu de trei (respectiv multiplu de trei impare). Asemenea probleme pot să fie evitate printr-o proiectare corespunzătoare − prin dimensionarea corectă a cablurilor la instalarea lor − însă, de multe ori, modificarea funcționalităților și amenajărilor într-o clădire poate
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
foarte scumpă și să ducă la demolări mult prea mari, astfel încât pentru a fi luate în considerare sunt necesare alte metode de limitare. Utilizarea filtrelor pasive este posibilă, însă este dificil de proiectat un circuit pasiv eficient, de filtrare pentru armonica de rang trei. Un filtru pasiv va răspunde numai la armonicile pentru care a fost proiectat, încât vor fi necesare noi circuite de filtrare individuale pentru alte frecvențe armonice nedorite care apar. În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
pentru a fi luate în considerare sunt necesare alte metode de limitare. Utilizarea filtrelor pasive este posibilă, însă este dificil de proiectat un circuit pasiv eficient, de filtrare pentru armonica de rang trei. Un filtru pasiv va răspunde numai la armonicile pentru care a fost proiectat, încât vor fi necesare noi circuite de filtrare individuale pentru alte frecvențe armonice nedorite care apar. În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică, este necesară reamplasarea sau suplimentarea filtrului pasiv. Transformatoarele în zig-zag sau
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
necesare noi circuite de filtrare individuale pentru alte frecvențe armonice nedorite care apar. În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică, este necesară reamplasarea sau suplimentarea filtrului pasiv. Transformatoarele în zig-zag sau transformatoarele în triunghi de izolare sunt eficiente contra armonicilor cu rang multiplu de trei, dar nu au efect asupra altor armonici. În aceste cazuri, utilizarea filtrelor active reprezintă o soluție foarte bună. 8.2. Topologia filtrelor active Ideea care stă la baza filtrelor active este relativ veche, însă lipsa
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
apar. În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică, este necesară reamplasarea sau suplimentarea filtrului pasiv. Transformatoarele în zig-zag sau transformatoarele în triunghi de izolare sunt eficiente contra armonicilor cu rang multiplu de trei, dar nu au efect asupra altor armonici. În aceste cazuri, utilizarea filtrelor active reprezintă o soluție foarte bună. 8.2. Topologia filtrelor active Ideea care stă la baza filtrelor active este relativ veche, însă lipsa unor mijloace tehnice, la un preț competitiv, a întârziat punerea în practică
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
disponibilitate a semiconductoarelor IGBT (insulated gate bipolar transistors) și a procesoarelor numerice de semnal (Digital Signal ProcessorsDSP) au determinat ca filtrele active să devină o soluție practică. Principiul unui filtru activ este simplu; electronica de putere este utlizată pentru generarea armonicilor de curent electric cerute de sarcina neliniară, astfel încât sursa normală de alimentare este destinată să asigure numai componenta fundamentală a curentului. În figura 8.1 este indicat principiul filtrului activ paralel. Curentul de sarcină este măsurat cu ajutorul transformatorului de curent
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
principiul filtrului activ paralel. Curentul de sarcină este măsurat cu ajutorul transformatorului de curent TC, al cărui curent secundar este analizat de procesorul DSP pentru a determina spectrul armonic. Această informație este utilizată de sursa de curent pentru a genera exact armonicile de curent cerute de sarcină, în perioada următoare a fundamentalei. În realitate, curentul armonic cerut de la sursa de alimentare se reduce până la circa 90%. Deoarece filtrul activ se bazează pe datele de la transformatorul de măsurare de curent electric, este adaptabil
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de la transformatorul de măsurare de curent electric, este adaptabil rapid la modificarea componenței spectrale a sarcinii. Deoarece procesul de analiză și generare este controlat prin soft, în fond este simplu de programat echipamentul astfel încât să asigure eliminarea numai a unor armonici în vederea realizării unei eficiențe maxime, în limitele posibile ale echipamentului. Sunt mai multe topologii propuse pentru aceste echipamente și unele dintre acestea sunt prezentate mai jos. Fiecare topologie are condiții proprii privind dimensionarea componentelor și metode specifice de dimensionare a
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
care trebuie luată în considerare. Figura 8.1 Filtru activ paralel 8.2.1. Filtre active serie Acest tip de filtru (FAT − filtru activ de tensiune) − figura 8.2 − conectat în serie în rețelele de distribuție, asigură compensarea atât a armonicilor de curent electric generate de sarcină cât și tensiunea deformată care există în mod obișnuit în rețeaua electrică de alimentare. Această soluție este asemănătoare din punct de vedere tehnic cu un filtru de rețea și trebuie dimensionat pentru întreaga sarcină
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de rețea și trebuie dimensionat pentru întreaga sarcină. 8.2.2. Filtrele active paralel Sunt denumite filtre active paralel (FAC − filtre active de curent) − figura 8.3 − echipamentele conectate în paralel cu sursa de alimentare și dimensionate numai pentru curenții armonici absorbiți de sarcina (sarcinile) neliniară. Filtrul activ de curent este conectat în paralel cu rețeaua de alimentare și în mod constant injectează curenți armonici care corespund în mod exact componentelor armonice absorbite de sarcină. Ca rezultat curentul electric asigurat de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
curent este conectat în paralel cu rețeaua de alimentare și în mod constant injectează curenți armonici care corespund în mod exact componentelor armonice absorbite de sarcină. Ca rezultat curentul electric asigurat de sursa de alimentare rămâne sinusoidal. Întregul spectrul al armonicilor de joasă frecvență, de la cea de rang doi până la cea de rang 25 este compensat. Dacă curentul armonic absorbit de sarcină este mai mare decât valoarea de dimensionare a filtrului, acesta își limitează automat curentul de ieșire la valoarea maximă
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
sarcină este mai mare decât valoarea de dimensionare a filtrului, acesta își limitează automat curentul de ieșire la valoarea maximă de dimensionare; filtrul nu poate fi supraîncărcat și va funcționa corect până la valoarea maximă a curentului de dimesionare. Excesul de armonici va fi absorbit de la rețeaua de alimentare; filtrul poate funcționa în mod permanent în această stare, fără a fi deteriorat. Această soluție, combinând un filtru activ cu unul pasiv (fig. 8.4) poate fi întâlnită atât la filtrul paralel cât
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
a fi deteriorat. Această soluție, combinând un filtru activ cu unul pasiv (fig. 8.4) poate fi întâlnită atât la filtrul paralel cât și la cel serie. În unele cazuri este soluția cea mai eficientă economic. Filtrul pasiv realizează filtrarea armonicilor principale (de exemplu, armonica de rang 5), iar filtrul activ, determinat de exactitatea și dinamica sa, asigură filtrarea celorlalte armonici. 8.3. Conectarea filtrelor Filtrul activ poate fi amplasat în diferite puncte din rețeaua de distribuție: centralizat, în punctul comun
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
soluție, combinând un filtru activ cu unul pasiv (fig. 8.4) poate fi întâlnită atât la filtrul paralel cât și la cel serie. În unele cazuri este soluția cea mai eficientă economic. Filtrul pasiv realizează filtrarea armonicilor principale (de exemplu, armonica de rang 5), iar filtrul activ, determinat de exactitatea și dinamica sa, asigură filtrarea celorlalte armonici. 8.3. Conectarea filtrelor Filtrul activ poate fi amplasat în diferite puncte din rețeaua de distribuție: centralizat, în punctul comun de cuplare (PCC), pentru
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
filtrul paralel cât și la cel serie. În unele cazuri este soluția cea mai eficientă economic. Filtrul pasiv realizează filtrarea armonicilor principale (de exemplu, armonica de rang 5), iar filtrul activ, determinat de exactitatea și dinamica sa, asigură filtrarea celorlalte armonici. 8.3. Conectarea filtrelor Filtrul activ poate fi amplasat în diferite puncte din rețeaua de distribuție: centralizat, în punctul comun de cuplare (PCC), pentru o compensare globală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția A) compensare parțială a
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
filtrul activ, determinat de exactitatea și dinamica sa, asigură filtrarea celorlalte armonici. 8.3. Conectarea filtrelor Filtrul activ poate fi amplasat în diferite puncte din rețeaua de distribuție: centralizat, în punctul comun de cuplare (PCC), pentru o compensare globală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția A) compensare parțială a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția B) în apropierea sarcinii poluante, asigurând o compensare locală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția C). De subliniat
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
8.3. Conectarea filtrelor Filtrul activ poate fi amplasat în diferite puncte din rețeaua de distribuție: centralizat, în punctul comun de cuplare (PCC), pentru o compensare globală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția A) compensare parțială a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția B) în apropierea sarcinii poluante, asigurând o compensare locală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția C). De subliniat faptul că filtrul răspunde numai la armonicile din aval, în cazul filtrului
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
punctul comun de cuplare (PCC), pentru o compensare globală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția A) compensare parțială a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția B) în apropierea sarcinii poluante, asigurând o compensare locală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția C). De subliniat faptul că filtrul răspunde numai la armonicile din aval, în cazul filtrului din poziția B de exemplu, vor fi compensate numai armonicile de curent electric din cablul de alimentare 3
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
poziția A) compensare parțială a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția B) în apropierea sarcinii poluante, asigurând o compensare locală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția C). De subliniat faptul că filtrul răspunde numai la armonicile din aval, în cazul filtrului din poziția B de exemplu, vor fi compensate numai armonicile de curent electric din cablul de alimentare 3 și nu va răspunde la sarcinile de pe celelalte alimentări. Acest lucru permite o mare flexibilitate în proiectarea
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
apropierea sarcinii poluante, asigurând o compensare locală a armonicilor de curent electric (fig. 8.5, poziția C). De subliniat faptul că filtrul răspunde numai la armonicile din aval, în cazul filtrului din poziția B de exemplu, vor fi compensate numai armonicile de curent electric din cablul de alimentare 3 și nu va răspunde la sarcinile de pe celelalte alimentări. Acest lucru permite o mare flexibilitate în proiectarea schemelor de filtrare. Ca la toate filtrele, circuitul spre sarcină rămâne în continuare poluat cu
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de curent electric din cablul de alimentare 3 și nu va răspunde la sarcinile de pe celelalte alimentări. Acest lucru permite o mare flexibilitate în proiectarea schemelor de filtrare. Ca la toate filtrele, circuitul spre sarcină rămâne în continuare poluat cu armonici de curent electric; numai circuitul spre rețeaua de alimentare este Figura 8.4 Filtru hibrid nepoluat. De remarcat faptul că circuitul spre sarcină trebuie să fie dimensionat ținând seama de armonici și de efectul pelicular. În mod ideal, compensarea armonicilor
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
filtrele, circuitul spre sarcină rămâne în continuare poluat cu armonici de curent electric; numai circuitul spre rețeaua de alimentare este Figura 8.4 Filtru hibrid nepoluat. De remarcat faptul că circuitul spre sarcină trebuie să fie dimensionat ținând seama de armonici și de efectul pelicular. În mod ideal, compensarea armonicilor trebuie făcută la locul lor de apariție. Pentru a optimiza compensarea armonicilor, unele filtre pot fi conectate în diferite configurații. Aceste configurații pot fi utilizate în orice punct al rețelei de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
armonici de curent electric; numai circuitul spre rețeaua de alimentare este Figura 8.4 Filtru hibrid nepoluat. De remarcat faptul că circuitul spre sarcină trebuie să fie dimensionat ținând seama de armonici și de efectul pelicular. În mod ideal, compensarea armonicilor trebuie făcută la locul lor de apariție. Pentru a optimiza compensarea armonicilor, unele filtre pot fi conectate în diferite configurații. Aceste configurații pot fi utilizate în orice punct al rețelei de distribuție, oferind o flexibilitate totală și posibilitate largă de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
8.4 Filtru hibrid nepoluat. De remarcat faptul că circuitul spre sarcină trebuie să fie dimensionat ținând seama de armonici și de efectul pelicular. În mod ideal, compensarea armonicilor trebuie făcută la locul lor de apariție. Pentru a optimiza compensarea armonicilor, unele filtre pot fi conectate în diferite configurații. Aceste configurații pot fi utilizate în orice punct al rețelei de distribuție, oferind o flexibilitate totală și posibilitate largă de alegere a strategiei de compensare. Cele mai utilizate configurații sunt descrise mai
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
un mod redundant de funcționare. Această configurație, indicată în figura 8.7, are următoarele avantaje: creșterea capacității totale de compensare utilizând filtre cu aceeași valoarea nominală sau cu valori nominale diferite; compensarea locală a unei anumite sarcini sau a unor armonici și compensarea globală a unui grup de sarcini neliniare. 8.4. Rezultate experimentale Acest paragraf prezintă unele rezultate tipice la implementarea filtrelor active la o sarcină neliniară. În figurile de mai jos sunt ilustrate nivelurile de compesare care se pot
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]