Основные рекомендации по ослаблению гармоник

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Содержание


Чтобы ограничить распространение гармоник в распределительной сети, существуют различные решения, которые должны учитываться особенно при проектировании новой электроустановки.

Размещайте нелинейные нагрузки ближе к источнику питания

Гармонические искажения напряжения увеличиваются с уменьшением мощности короткого замыкания. Не учитывая всех экономических соображений, предпочтительно подсоединять нелинейные нагрузки как можно ближе к источнику питания (рис. M16).


Рис M16.jpg



Рис. M16 : Нелинейные нагрузки, подключенные как можно ближе к источнику питания (рекомендуемая схема)


Группируйте нелинейные нагрузки

При разработке однолинейной схемы нелинейные устройства должны быть отделены от других (рис. M17). Эти две группы устройств должны питаться от отдельных систем шин.


Рис M17.jpg


Рис. M17 : Объединение в группу нелинейных нагрузок и их подсоединение как можно ближе к источнику питания (рекомендуемая схема)


Используйте отдельные источники питания

Для ограничения содержания гармоник в сети можно также использовать источник питания с отдельным трансформатором (рис. M18).

Недостаток этого способа заключается в повышении стоимости электроустановки.


Рис M18.jpg



Рис. M18 : Питание нелинейных нагрузок от отдельного трансформатора



Трансформаторы со специальными соединениями обмоток

Различные соединения обмоток трансформатора позволяют устранить определенные гармоники, например:

  • применение трехфазного трансформатора с двумя вторичными обмотками, одна из которых соединена в звезду, а другая в треугольник, позволяет уменьшить пятую и седьмую гармоники в первичной обмотке (рис. M19);
  • соединение типа треугольник-звезда подавляет третью гармонику.


Рис M19.jpg


Рис. M19 : Трансформатор с двумя вторичными обмотками подавляет распространение пятой и седьмой гармоник вверх по сети


Устанавливайте линейные реакторы

При питании регулируемых приводов установка линейных реакторов позволяет сгладить форму тока. Увеличение полного сопротивления питающей сети ограничивает содержание гармоник тока.

Установка на батареях конденсаторов реакторов для подавления гармоник увеличивает полное сопротивление комбинации «реактор-конденсатор» для высших гармоник.

Это устраняет резонанс и защищает конденсаторы.


Выбирайте подходящую систему заземления установки

Система TN-C

В системе TN-C по проводнику PEN протекают токи, вызванные неравномерной нагрузкой по фазам.

В установившемся режиме по проводнику PEN протекают токи гармоник. Поскольку он имеет определенное сопротивление, то незначительные изменения потенциала (несколько вольт) между устройствами могут привести к сбоям в работе электронного оборудования.

Поэтому система TN-C должна использоваться только для питания силовых цепей в головной части сети и не должна применяться для питания «чувствительных» ЭП.

Система TN-S

Данную систему рекомендуется применять при наличии в питающей сети гармоник. Нулевой проводник и защитный проводник (PE) полностью отделены друг от друга, и поэтому распределение потенциалов по сети является более равномерным.