Ko se energija moči premika iz tradicionalnih toplotnih elektrarn na ogljikove - proste generacije, se velika - lestvica centralizirana in porazdeljena proizvodnja električne energije iz obnovljivih virov energije hitro razvija. Upravljanje in ureditev kakovosti električne energije postaja vse bolj pomembna. Izvajanje močnejšega in pogostega spremljanja lahko bolje reši izzive kakovosti napetosti.
Ta članek vam ponuja podroben uvod v kakovost moči -, povezana z vprašanji in rešitvami. Omogoči vam lahko boljše odzivne ukrepe za olajšanje preobrazbe in nadgradnje vaše moči, energije in sistemov.
1. Kaj je kakovost moči?
2. Kakšni so standardi v kakovosti električne energije?
3. Zakaj moramo izmeriti kakovost energije?
4. Kako merimo kakovost energije?
5. Kaj je kondicioniranje moči?
6. Kateri so glavni dejavniki, ki lahko vplivajo na kakovost energije?
7. Kakšni so učinki slabih lastnosti moči?
8. Kateri so potencialni vzroki slabe kakovosti energije?
9. Kako se spoprijeti s težavami s kakovostjo moči?
10. Kaj je RFI (EMI) / EMC?
11. Kakšne so rešitve kakovosti moči?
12. Kako rešiti težave s kakovostjo moči?
13. Kakšni so pogoji napajalnih sistemov?
14. Kakšni so izzivi kakovosti moči na svetu?
15. Kakšni so tržni trendi za kakovost energije?
Kaj je kakovost energije - pridobljeno: ElectricalworkBook
Kakovost energije je stopnja, do katere vrednost, ki jo je električna oprema dostavila s tehnično in opremo, pomeni, da ustreza pričakovani vrednosti. V glavnem ga določata dva dejavnika: porazdelitev moči in poraba energije.
V sodobnih elektroenergetskih sistemih kakovost energije določa kakovost in učinkovitost delovanja elektronske opreme. Ko je kakovost energije večja, sta učinkovitost uporabe moči in produktivnost opreme višja.
Če je kakovost energije slaba, se bo izpad opreme povečal, pogostost se bo povečala in okvare se bodo povečale. V tem primeru stopnja uporabe moči ne bo visoka, kar bo povzročilo zapravljanje osebja, povečano tveganje za škodo na opremi in povečane obratovalne stroške.
Kakšni so standardi v kakovosti moči -
Na splošno kakovost moči določa predvsem standardna napetost. Generally, in low-voltage power grids, the voltage standard is around 100V-130V (US, Canada, Mexico, Japan, Taiwan, China, etc.) and 220V-240V (China, UK, Germany, France, Italy, Australia, South Korea, Singapore, Thailand, etc.), with a frequency of 50Hz.
Visoka - Kakovost kakovosti lahko omogoči 10 -odstotno odstopanje. Če vaša napetost sistema presega to območje, je sistem nagnjen k nizki učinkovitosti, oprema pa je enostavno poškodovana.
Zakaj moramo izmeriti kakovost energije - pridobljeno: hioki
Da bi izboljšali kakovost energije električnega sistema in učinkovitost uporabe električne opreme, moramo meriti kakovost energije različnih sistemov v skladu s standardnimi pogoji.
Zaradi vse večje priljubljenosti obnovljivih virov energije, kot so polnilci električnih vozil, sončna energija, Y in vetrna energija v sodobni družbi, je sistem električnega omrežja v različnih pogojih postal bolj zapleten. Za boljše nadzor kakovosti moči in izboljšanje učinkovitosti porabe moči je merjenje kakovosti moči zelo pomembna tehnologija in referenčni standard.
Obstajajo standardni procesi in tehnična smernica za merjenje in oceno kakovosti električne energije. To zagotavlja, da so rezultati merjenja kakovosti moči sistema dosledni in stabilni. Da bi zagotovili, da lahko različni elektroenergetski sistemi merijo rezultate, ki ustrezajo posebnim standardom kakovosti in zanesljivosti, so za različne elektroenergetske sisteme zagotovljeni mednarodni standardi za ocenjevanje in merjenje.
Kako merimo kakovost energije - pridobljeno: Electrical - inženiring - portal
IEC 61000-4-30
Ta mednarodni standard za merjenje kakovosti električne energije deli merilne instrumente kakovosti moči na razred A in razred S. razred A določa funkcije in natančnost kakovosti električne energije ter vključuje podrobne algoritme.
IEC 61000-4-7
Ta standard določa mednarodne testne standarde za harmonične tokove in harmonične napetosti v energetskih sistemih. Določa delovanje standardnih merilnih instrumentov in merilne standarde za harmonične tokove, ki jih oddaja oprema.
IEC 61000-4-15
Ta mednarodni standard vam zagotavlja ustrezne standarde in zahteve za tehnične meritve nihanja napetosti v različnih energetskih sistemih.
En 50160
Omogoča vam evropske standarde za napajanje napetosti in druge standarde kakovosti električne energije.
IEEE 1159
Omogoča vam standarde spremljanja kakovosti in standardizirane procese za testiranje elektroenergetskega sistema.
IEEE 519
Omogoča vam standarde za ustrezne napetostne harmonike in trenutne harmonike. Vključuje napetost, tok, frekvenco, harmonike, prehodne in druge povezane podatke parametrov, ki vam bodo pomagali analizirati kakovost moči različnih sistemov in zagotoviti, da vaša kakovost električne energije ustreza poenotenim standardom.
Kaj je kondicioniranje moči - pridobljeno: fujielektric
Kondicioniranje električnega sistema je zaščititi vašo opremo pred zunanjo kakovostjo električne energije z napredno tehnologijo in sredstvi. Lahko izboljša kakovost energije vašega energetskega sistema in izboljša učinkovitost uporabe moči.
Ne le, da vam lahko zagotovi potrebe po ustanovitvi in uporabi osebnih elektroenergetskih sistemov in opreme, ampak lahko zagotovi tudi nove in vse bolj stroge standarde kakovosti moči za različne javne službe.
Za merjenje potrebe po izpolnjevanju potreb po elektroenergetskem sistemu se lahko uporabijo naslednji dejavniki.
Ravni napetosti
Elektronsko opremo hranite v določenem območju napetosti. Spremembe ravni napetosti opreme lahko povzročijo okvaro opreme in različne težave s kakovostjo električne energije.
Neuravnotežena napetost
Neuravnotežena napetost - pridobljena: Hyteps
Neuravnotežena napetost lahko povzroči različne težave s kakovostjo energije. Različne amplitude napetosti proizvajajo asimetrične valovne oblike, kar povzroča neravnovesje obremenitve in na koncu okvara povezave. Neuravnotežen tok lahko povzroči pregrevanje opreme ali neučinkovito, kar predstavlja varnostno nevarnost za opremo.
Napetostne sage
Napetost sags - pridobljena: ucarecdn
Napetost napetosti je, ko napetost sistema opreme za več ciklov začasno pade pod normalne ravni. To običajno povzroči nenadno povečanje obremenitve, zaradi česar se napetost omrežja zmanjša.
Napetost nabrekne
Napetost napetosti - pridobljena: Powerquality
Napetost napetosti je, ko napetost elektroenergetskega sistema za več ciklov začasno dvigne nad normalnimi nivoji. To običajno povzroči sprememba obremenitve ali okvara sistema.
Napetostne prekinitve
Prekinitev napetosti je, ko se oprema za nekaj minut izklopi ali znova zažene, kar povzroči poškodbe opreme ali izgube podatkov.
Utripa
Strela je trenutna sprememba napetosti. Zanj je značilna hitra sprememba amplitude napetosti. Ta pogoj ponavadi povzroči nenadna sprememba obremenitve, kot je začetek - do velike opreme motorja ali električnega sistema, kot so ločna peč, varilni stroj ali velik pogon.
Električna motnja
Električna interferenca - pridobljena: MedSchool
Električne motnje se nanašajo na mešanje hrupnih signalov iz drugih električnih sistemov, daljnovodov ali radijskih prenosov v elektroenergetski sistem. Ta električni hrup vpliva na slabljenje signala elektroenergetskega sistema in s tem posega v normalno delovanje normalne opreme.
Neustrezno ozemljitev
Kadar oprema električnega sistema ni povezana s tlemi, stabilnosti električnega sistema ni mogoče zagotoviti, hrupa in motenj ni mogoče zmanjšati, šoka, ki ga povzroči statično kopičenje električne energije, pa ni mogoče preprečiti, kar zlahka poškoduje občutljivo elektronsko opremo.
Harmonike
Harmonike - pridobljeno: thedawstudio
Električne harmonike visokih - frekvenčnih signalov lahko onesnažujejo napajalno opremo in sisteme za prenos napajanja, kar povzroči poškodbe električne opreme.
Prehodni
Prehodi - pridobljeni: majormixing
Ko napetost ali tok elektroenergetskega sistema v kratkem času nenadno in kratko nihajo, pride do prehodne napetosti. To situacijo lahko povzročijo strele, preklopne operacije ali napake napajanja. Takšni prehodi na splošno trajajo od nekaj mikrosekund do nekaj sekund.
Če vaš elektroenergetski sistem doživlja nizko kakovost energije, ima vaš sistem naslednje težave:
Izpad opreme
Izpad opreme - pridobljeno: Dreamzcmms
Nizka kakovost energije v elektroenergetskem sistemu bo neposredno privedla do okvare opreme ali izpadov opreme, kar bo povečalo vaše obratovalne stroške.
Proizvodna zaustavitev
Zaključek proizvodnje - pridobljeno: vitko
Kadar kakovost energije resno vpliva na normalno delovanje vaše opreme ali celo povzroči škodo na opremi, bo posredno povzročila izgube proizvodnje.
Povečati stroške
Ko se vaša proizvodnja ustavi ali učinkovitost obratovanja opreme postane nizka, se vaši proizvodni stroški povečajo, kar poveča prednosti.
Škoda opreme
Nizka kakovost energije bo povzročila spremembe napetosti v elektroenergetskem sistemu, tako da so vaša energetska oprema in druga oprema podvržena različnim pritiskom na elektriko, kar povzroči okvare opreme in poškodbe.
Naslednji potencialni dejavniki lahko povzročijo tudi zmanjšanje kakovosti moči sistema.
Non - linearne obremenitve
Non - linearne obremenitve - pridobljeno: ytelect
Ne - linearne obremenitve v napajalnih sistemih lahko enostavno povzročijo harmonično popačenje, kar lahko vpliva na učinkovitost aplikacij za kakovost energije in povzroči izpad opreme ali okvaro opreme.
Naslednji koraki vam lahko pomagajo rešiti težave s kakovostjo energije.
Analiza kakovosti moči
Analiza kakovosti moči - pridobljena: Enerdoor
Prvi korak pri reševanju težav s kakovostjo energije je globoko analizo kakovosti energije elektroenergetskega sistema, tako da se lahko ustrezne rešitve uporabijo za reševanje težav s kakovostjo energije. Lahko izmerite in ocenite parametre kakovosti energije, kot so napetost, tok, frekvenca in harmonike elektroenergetskega sistema.
Regulacija napetosti
Regulacija napetosti - pridobljena: cyberPowersystems
Prvi korak pri reševanju težav s kakovostjo energije je uravnavanje napetosti elektroenergetskega sistema. Lahko namestite nekaj profesionalne opreme za regulacijo napetosti, kot so regulatorji napetosti, stabilizatorji ali transformatorji.
Uporabite opremo za kondicijo napajanja
Zmanjšajte težave s kakovostjo električne energije z uporabo različnih zaščitnikov na prenapetosti, neprekinjenih napajalnih napajanju in harmoničnih filtrih.
Uporabite visoko - kakovostna električna oprema
Visoka - Kakovostna električna oprema lahko zmanjša pojav težav s kakovostjo energije, kot so mototorji, transformatorji in pretvorniki.
Izboljšati ozemljitev
Izboljšajte ozemljitev - pridobljeno: Kritester
Pravilno ozemljitev električnega sistema opreme ali prilagajanje ozemljitve lahko pomaga odpraviti ozemljitvene zanke, zmanjšati hrup in motnje itd.
Kaj je RFI (EMI) / EMC - pridobljeno: est - aegis
EMI, znan tudi kot RFI, je vrsta motenj, ki vpliva na vezja in se nanaša na električni hrup katere koli frekvence. Hrup izvira iz elektromagnetne prevodnosti ali elektromagnetnega sevanja, ki ga oddajajo zunanji viri.
EMC se nanaša na elektronske ali električne izdelke, ki bi morali delovati po pričakovanjih v njihovem okolju. Na splošno se ukvarja z emisijo hrupa in motnje imunosti elektronskih in električnih izdelkov in sistemov.
Različna vprašanja kakovosti energije zahtevajo različne rešitve. Tu je nekaj načinov za uporabo ciljnih rešitev.
Nihanja napetosti
Nihanja napetosti - pridobljena: scicedIrect
Ko vaš elektroenergetski sistem doživi nihanje napetosti, lahko poskusite s stabilizatorjem napetosti, da samodejno prilagodi napetost. Ne samo da kompenzira spremembe napetosti in ohranja napetostno konstanto, ampak tudi samodejno prilagodi napetost.
Samodejno preklopno transformatorje
Samodejno preklopni transformatorji - pridobljeni: Eaton
S samodejnim preklapljanjem transformatorjev lahko prilagodite celotno stopnjo napetosti glede na spremembe lastnega električnega omrežja.
Izpadi električne energije
Izpadi električne energije - pridobljeni: MySlidell
Uporabite lahko UPS in neprekinjene napajalnike. Ta napajalnik lahko v kratkem času zagotovi napajanje za vaš elektroenergetski sistem in zagotovi, da se lahko opremo pravilno izklopi.
Napetostne sage
Napetost sags - pridobljena: jez - sredstva
Če se želite spoprijeti z napetostjo, lahko poskusite kompenzator SAG. To pomeni, da lahko kompenzator še naprej zagotavlja moč, ko napetost 1 sekundo pade.
Micro - kompenzatorji prekinitve
Micro - kompenzatorji prekinitve lahko zagotovijo normalno napajanje v primeru izjemno kratkih tokovnih prekinitev.
Urgentni generatorji
Vsilni generatorji - pridobljeni: odisseypower
Generatorji v sili lahko v primeru dolgega izpada električne energije zagotovijo moč vašim energetskim napravam.
Sistemi za shranjevanje baterij
Sistemi za shranjevanje akumulatorja - pridobljeni: EnergyToolBase
Ta sistem za shranjevanje vam lahko zagotovi stabilen vir napajanja, ko se napajanje prekine.
Harmonike
Najboljša rešitev za reševanje harmonike je uporaba aktivnih harmoničnih filtrov ali pasivnih harmoničnih filtrov. Ne more samo zaznati in nadomestila harmonikov v elektroenergetskem sistemu v realnem času, ampak tudi zmanjšati harmonike.
Utripa
Ko se v elektroenergetskem sistemu pojavi utrip, lahko za izboljšanje problema z močjo uporabite statični reaktivni kompenzator moči. Hitro lahko prilagodi napetost, zmanjša utripanje ali odpravi hitra nihanja napetosti.
Problem faktorja moči
Problem faktorja moči - pridobljeno: Powerquality
Ko se soočate s težavami s faktorjem moči, lahko kompenzirate reaktivno moč prek bank kondenzatorjev ali statičnih kompenzatorjev reaktivne energije. Hkrati popravite faktor moči.
Elektromagnetna in prehodna motnja
Elektromagnetne in prehodne motnje - pridobljene: geeksforgeeks
Zaščitite opremo pred nenadnimi napetostnimi konicami in zmanjšajte elektromagnetne motnje z uporabo prenapetostnih zaščitnikov in elektromagnetnih RF filtrov.
Pravilno ozemljitev črte
Pravilno ozemljitev zaščitene črte lahko pomaga zmanjšati elektromagnetni hrup.
Kako rešiti težave s kakovostjo moči -
Težave s kakovostjo energije zahtevajo dolgo - terlino in nenehno pozornost in prilagoditve za vzdrževanje zanesljivega napajanja in izboljšanje učinkovitosti uporabe električne energije.
Lahko sprejmete tradicionalni sistem PQM. Oprema se meri in oceni za 10-minutno povprečno vrednost v 7 dneh.
Učenje izrazov, povezanih s elektroenergetskimi sistemi, vam lahko pomaga bolje razumeti in poznati vaš elektroenergetski sistem. Ti izrazi vključujejo:
Kakšni so pogoji napajanja za električni sistem -
| Sinusni val | Sinusni val se na splošno nanaša na normalno valovno obliko napetosti, ki jo ustvari generator. |
| Najvišja vrednost | To pomeni največjo amplitudo valovne oblike. |
| Povprečna vrednost | Povprečna vrednost se na splošno nanaša na povprečno vrednost vsote trenutnih vrhov vrednosti valovne oblike. Običajno se izračuna tako, da pomnoži vrhovno vrednost za 0,637 za sinusni val. |
| Koren povprečna kvadratna vrednost | Nanaša se na učinkovito vrednost valovne oblike ali skupno količino toplote in dela. Izračuna se tako, da pomnoži vrhovno vrednost za 0,707 za sinusni val. |
| Crest Factor | To pomeni, da je razmerje med največjo vrednostjo valovne oblike in koreninske povprečne kvadratne vrednosti, najvišji ali največji tok, ki ga potrebuje. |
| Impedanca | To je odpornost v izmeničnem toku. |
| Linearna obremenitev | V glavnem se nanaša na obremenitev, katere poraba energije je sorazmerna z napetostjo, ki se uporablja za sistem. |
| Non - linearna obremenitev | Obremenitev, katere poraba energije je neodvisna od napetosti, ki se uporablja za sistem. |
| Harmonike | Večkratni linijski frekvenci. |
| Harmonično popačenje | Sistem izkrivljanja, ki ga povzročajo tokovi nad frekvenco črte. |
Ker se sodobni elektroenergetski sistemi premikajo k trajnosti in zapletenosti, se nekatera vprašanja kakovosti moči soočajo tudi z izzivi. Sem spadajo:
Kakovost moči ogljika - brezplačni sistemi
Kakovost moči ogljika - brezplačni sistemi - pridobljeni: weforum
Trenutni sistemski sistem za električno omrežje se premika proti ogljiku - prostega napajalnega sistema. Ko se centralizirane elektrarne obrnejo na decentralizirane vire energije, kot so sončne plošče, električna vozila in vetrne elektrarne. Tudi različne napetostne ravni se vse bolj spreminjajo s pretokom energije in se soočajo s tveganjem preobremenitve, kar pomeni, da je treba električno omrežje upravljati, prilagoditi in okrepiti.
Tlak obremenitve
Z onesnaževanjem moči, ki ga povzročajo naprave, kot so LED luči, računalniki, medicinska oprema in polnilci električnih vozil, se izzivajo tlak obremenitve in trajnost elektroenergetskega sistema.
Kakšni so tržni trendi za kakovost energije -
Sodobni sistemi za omrežje in kakovost energije se premikajo proti ogljiku - brezplačne generacije. To pomeni, da velike - lestvice centralizirani in porazdeljeni viri moči iz obnovljive energije postopoma nadomeščajo tradicionalne toplotne elektrarne. Ta premik bo privedel do integracije velikega števila napajalnih elektronskih naprav, uporabe različnih napetostnih ravni, napajalnih kablov in povečanja proizvodnje nihajoče energije.
Za izboljšanje doslednosti, zanesljivosti in stabilnosti kakovosti električne energije lahko sprejmete ukrepe za ohranjanje dobre kakovosti energije. To se ne bo samo izognilo poškodbam ali okvari opreme, izpadu sistema in izgubi podatkov, ampak tudi zagotovilo trajnostno, varno in učinkovito uporabo elektroenergetskih sistemov in opreme. Več o temtukaj.
