Pe măsură ce energia electrică trece de la centralele termice tradiționale la generarea fără carbon, se dezvoltă rapid generarea de energie centralizată și distribuită la scară largă din surse de energie regenerabilă. Gestionarea și reglementarea calității puterii devine din ce în ce mai importantă. Implementarea unei monitorizări mai robuste și frecvente poate aborda mai bine provocările calității tensiunii.
Acest articol vă oferă o introducere detaliată a problemelor și soluțiilor legate de calitatea puterii. Vă poate oferi măsuri de răspuns mai bune pentru a facilita transformarea și modernizarea puterii, energiei și sistemelor dvs.
1. Ce este calitatea puterii?
2. Care sunt standardele calității puterii?
3. De ce trebuie să măsurăm calitatea puterii?
4. Cum măsurăm calitatea puterii?
5. Ce este condiționarea puterii?
6. Care sunt principalii factori care pot afecta calitatea puterii?
7. Care sunt efectele calităților de putere slabe?
8. Care sunt cauzele potențiale ale calității puterii slabe?
9. Cum să abordați problemele de calitate a puterii?
10. Ce este RFI (EMI) / EMC?
11. Care sunt soluțiile de calitate a energiei?
12. Cum să abordăm problemele de calitate a puterii?
13. Care sunt termenii de putere pentru sistemele de alimentare?
14. Care sunt provocările calității puterii din lume?
15. Care sunt tendințele pieței pentru calitatea puterii?
Ce este calitatea puterii: Cartea electrică
Calitatea puterii este gradul în care valoarea puterii livrată echipamentelor electrice de către tehnic și echipamente înseamnă că se potrivește cu valoarea preconizată. Este determinat în principal de doi factori: distribuția energiei și consumul de energie.
În sistemele de energie modernă, calitatea puterii determină calitatea și eficiența funcționării echipamentelor electronice. Când calitatea puterii este mai mare, eficiența și productivitatea utilizării energiei electrice a echipamentului sunt mai mari.
Dacă calitatea puterii este slabă, timpul de oprire a echipamentului va crește, frecvența va crește, iar eșecurile vor crește. În acest caz, rata de utilizare a energiei nu va fi ridicată, ceea ce duce la risipa de personal, riscul crescut de deteriorare a echipamentelor și creșterea costurilor de exploatare.
Care sunt standardele în ceea ce privește calitatea puterii: PowerCality
În general, calitatea puterii este determinată în principal de tensiunea standard. În general, în rețele de joasă tensiune, standardul de tensiune este în jur de 100V-130V (SUA, Canada, Mexic, Japonia, Taiwan, China, etc.) și 220V-240V (China, Marea Britanie, Germania, Franța, Italia, Australia, Coreea de Sud, Singapore, Thailanda, etc.), cu o frecvență de 50Hz.
Calitatea puterii de înaltă calitate poate permite o abatere de 10%. Dacă tensiunea sistemului dvs. depășește acest interval, sistemul este predispus la o eficiență scăzută, iar echipamentul este ușor deteriorat.
De ce trebuie să măsurăm calitatea puterii: Hioki
Pentru a îmbunătăți calitatea energiei electrice a sistemului de energie electrică și a eficienței de utilizare a echipamentelor electrice, trebuie să măsurăm calitatea puterii diferitelor sisteme în funcție de condiții standard.
Datorită popularității crescânde a energiei regenerabile, cum ar fi încărcătoarele de vehicule electrice, energia solară, Y și energia eoliană în societatea modernă, sistemul de rețea electrică în diferite condiții a devenit mai complex. Pentru a controla mai bine calitatea puterii și pentru a îmbunătăți eficiența utilizării energiei electrice, măsurarea calității puterii este o tehnologie foarte importantă și un standard de referință.
Există procese standard și îndrumări tehnice pentru măsurarea și evaluarea calității puterii. Acest lucru asigură că rezultatele de măsurare ale calității puterii sistemului sunt consecvente și stabile. Pentru a se asigura că diferite sisteme de energie pot măsura rezultatele care îndeplinesc standardele specifice de calitate și fiabilitate, standardele internaționale de evaluare și măsurare sunt furnizate pentru diverse sisteme de energie electrică.
Cum măsuram calitatea puterii provenite: electric-inginerie-portal
IEC 61000-4-30
Acest standard internațional pentru măsurarea calității puterii împarte instrumentele de măsurare a calității puterii în clasa A și clasa S. Clasa A specifică funcțiile și exactitatea calității puterii și include algoritmi detaliate.
IEC 61000-4-7
Acest standard specifică standardele internaționale de testare pentru curenții armonici și tensiunile armonice în sistemele energetice. Specifică performanța instrumentelor de măsurare standard și standardele de măsurare pentru curenții armonici emise de echipamente.
IEC 61000-4-15
Acest standard internațional vă oferă standarde și cerințe relevante pentru măsurători tehnice de fluctuație a tensiunii în diferite sisteme de alimentare.
EN 50160
Vă oferă standarde europene pentru tensiunea de alimentare cu energie electrică și alte standarde de calitate a energiei electrice.
IEEE 1159
Vă oferă standarde de monitorizare de calitate și procese standardizate pentru testarea sistemului de putere.
IEEE 519
Vă oferă standarde pentru armonice de tensiune relevante și armonice actuale. Include tensiune, curent, frecvență, armonice, tranzitorii și alte date de parametri conexi pentru a vă ajuta să analizați calitatea puterii diferitelor sisteme și să vă asigurați că calitatea puterii dvs. respectă standardele unificate.
Ce este condiționarea puterii: Fujielectric
Condiționarea sistemului de energie este de a vă proteja echipamentul de calitatea puterii externe prin tehnologie și mijloace avansate. Poate îmbunătăți calitatea puterii sistemului dvs. energetic și poate îmbunătăți eficiența utilizării energiei electrice.
Nu numai că vă poate oferi nevoile de stabilire și utilizare a sistemelor și echipamentelor de energie personală, dar poate oferi, de asemenea, standarde noi și din ce în ce mai stricte de calitate a puterii pentru diverse utilități publice.
Următorii factori pot fi folosiți pentru a măsura nevoia de a îndeplini cerințele sistemului de energie electrică.
Niveluri de tensiune
Păstrați echipamentul electronic într -un anumit interval de tensiune. Modificările nivelului de tensiune al echipamentului pot provoca defecțiuni ale echipamentului și diverse probleme de calitate a puterii.
Tensiune dezechilibrată
Tensiune dezechilibrată provenită: Hyteps
Tensiunea dezechilibrată poate cauza diverse probleme de calitate a puterii. Diferite amplitudini de tensiune produc forme de undă asimetrice, provocând dezechilibrul sarcinii și, în final, eșecul conexiunii. Curentul dezechilibrat poate determina supraîncălzirea sau funcționarea în mod ineficient a echipamentelor, reprezentând un pericol de siguranță pentru echipament.
Tensiune se va afla
Tensiune sags-provenită: Ucarecdn
O tensiune SAG este atunci când tensiunea sistemului de echipamente scade temporar sub niveluri normale pentru mai multe cicluri. Acest lucru este de obicei cauzat de o creștere bruscă a sarcinii, determinând scăderea tensiunii grilei.
Tensiunea se umflă
Tensiunea se umflă: PowerQuality
O umflătură de tensiune este atunci când tensiunea sistemului de alimentare crește temporar peste nivelurile normale pentru mai multe cicluri. Acest lucru este de obicei cauzat de o schimbare de sarcină sau de o defecțiune a sistemului.
Întreruperi de tensiune
O întrerupere a tensiunii este atunci când echipamentul se oprește sau repornește câteva secunde până la câteva minute, provocând deteriorarea echipamentului sau pierderea datelor.
Pâlpâie
Fulgerul este o schimbare momentană a tensiunii. Se caracterizează printr -o schimbare rapidă a amplitudinii de tensiune. Această afecțiune este de obicei cauzată de o schimbare bruscă a sarcinii, cum ar fi pornirea unui echipament mare de motor sau sistem de energie electrică, cum ar fi un cuptor cu arc, o mașină de sudare sau o acțiune mare.
Interferențe electrice
Interferențe electrice-provenite: Medschool
Interferența electrică se referă la amestecarea semnalelor de zgomot din alte sisteme electrice, linii electrice sau transmisii radio în sistemul de alimentare. Acest zgomot electric afectează atenuarea semnalului sistemului de alimentare, interdicând astfel funcționarea normală a echipamentelor normale.
Înteinea inadecvată
Atunci când echipamentele sistemului de alimentare nu sunt conectate la sol, stabilitatea sistemului de alimentare nu poate fi garantată, zgomotul și interferența nu poate fi redusă, iar șocul cauzat de acumularea statică de energie electrică nu poate fi prevenită, ceea ce poate deteriora cu ușurință echipamentele electronice sensibile.
Armonice
Harmonics-Proveded: thedawstudio
Armonica electrică a semnalelor de înaltă frecvență pot polua echipamente electrice și sisteme de transmisie a energiei electrice, provocând deteriorarea echipamentelor electrice.
Tranzitorii
Tranzitorii-provenind: majormixare
Când tensiunea sau curentul sistemului de alimentare suferă o fluctuație bruscă și scurtă într -o perioadă scurtă de timp, are loc un tranzitor de tensiune. Această situație poate fi cauzată de greve de fulgere, operațiuni de comutare sau defecțiuni ale sistemului de alimentare. Astfel de tranzitori durează în general de la câteva microsecunde la câteva secunde.
Dacă sistemul dvs. de alimentare se confruntă cu o calitate scăzută a puterii, sistemul dvs. poate avea următoarele probleme:
Timp de oprire a echipamentelor
Echipamente de oprire a echipamentelor: Dreamzcmms
Calitatea scăzută a energiei electrice în sistemul de energie electrică va duce direct la o defecțiune a echipamentelor sau la timpul de oprire a echipamentelor, ceea ce vă va crește costurile de operare.
Oprirea producției
Stoppage Production-Profectată: Lean
Atunci când calitatea puterii afectează serios funcționarea normală a echipamentului dvs. sau chiar provoacă deteriorarea echipamentelor, aceasta va provoca în mod indirect pierderile de producție.
Creșterea costurilor
Când producția dvs. se oprește sau eficiența funcționării echipamentului devine scăzută, costurile de producție cresc, ceea ce face ca beneficiile să fie mai mici.
Deteriorarea echipamentului
Calitatea scăzută a energiei electrice va provoca modificări de tensiune în sistemul de energie electrică, astfel încât echipamentele dvs. de energie și alte echipamente să fie supuse presiunilor de putere diferite, provocând defecțiuni și daune ale echipamentului.
Următorii factori potențiali pot provoca, de asemenea, o scădere a calității puterii sistemului.
Încărcături neliniare
Încărcături neliniare-provenite: ytelect
Încărcările neliniare ale sistemelor de energie pot provoca cu ușurință distorsiune armonică, ceea ce poate afecta eficiența aplicațiilor de calitate a energiei electrice și pot provoca timp de oprire sau defecțiune a echipamentelor.
Următorii pași vă pot ajuta să rezolvați problemele de calitate a energiei.
Analiza calității puterii
Analiza calității puterii-provenite: Enerdoor
Primul pas pentru rezolvarea problemelor de calitate a energiei este de a analiza profund calitatea energiei electrice a sistemului de energie, astfel încât soluțiile corespunzătoare să poată fi aplicate pentru a rezolva problemele de calitate a energiei. Puteți măsura și evalua parametrii calității puterii, cum ar fi tensiunea, curentul, frecvența și armonica sistemului de alimentare.
Reglarea tensiunii
Reglarea tensiunii-provenită: cyberpowersystems
Primul pas către rezolvarea problemelor de calitate a energiei este de a regla tensiunea sistemului de energie electrică. Puteți instala unele echipamente profesionale de reglare a tensiunii, cum ar fi regulatoare de tensiune, stabilizatori sau transformatori.
Utilizați echipament de condiționare a puterii
Reduceți problemele de calitate a energiei electrice folosind diverse protectoare de supratensiune, surse de alimentare neîntrerupte și filtre armonice.
Folosiți echipamente electrice de înaltă calitate
Echipamentele electrice de înaltă calitate pot reduce apariția problemelor de calitate a puterii, cum ar fi motoarele, transformatoarele și invertoarele.
Îmbunătățiți împământarea
Îmbunătățirea fundamentului: Kritester
Înregistrarea corectă a sistemului electric al echipamentului sau reglarea împământației poate ajuta la eliminarea buclelor la sol, la reducerea zgomotului și a interferenței etc.
Ce este RFI (EMI) / EMC-Profectată: Est-Aegis
EMI, cunoscută și sub denumirea de RFI, este un tip de interferență care afectează circuitele și se referă la zgomotul electric al oricărei frecvențe. Zgomotul provine din conducere electromagnetică sau radiații electromagnetice emise de surse externe.
EMC se referă la produsele electronice sau electrice care ar trebui să funcționeze așa cum era de așteptat în mediul lor. În general, se ocupă de emisia de zgomot și imunitatea de interferență a produselor și sistemelor electronice și electrice.
Probleme diferite de calitate a puterii necesită soluții diferite. Iată câteva modalități de aplicare a soluțiilor vizate.
Fluctuații de tensiune
Fluctuații de tensiune-provenite: Sciencedirect
Când sistemul dvs. de alimentare experimentează fluctuații de tensiune, puteți încerca un stabilizator de tensiune pentru a regla automat tensiunea. Nu numai că compensează modificările de tensiune și menține constantă tensiunea, dar, de asemenea, ajustează automat tensiunea.
Transformatoare de comutare automată
Transformatoare de comutare automată-provenită: Eaton
Prin comutarea automată a transformatoarelor, puteți ajusta nivelul general de tensiune în funcție de modificările din propria rețea electrică.
Întreruperi de putere
Întreruperi de putere-provenite: Myslidell
Puteți utiliza UPS și surse de alimentare neîntrerupte. Această sursă de alimentare poate furniza energie sistemului de alimentare într -o perioadă scurtă de timp și se poate asigura că echipamentul poate fi oprit corect.
Tensiune se va afla
Tensiune sags-provenită: baraje
Pentru a face față SAG -urilor de tensiune, puteți încerca un compensator SAG. Adică, compensatorul poate continua să ofere energie atunci când tensiunea scade pentru 1 secundă.
Compensatoare de micro-întrerupere
Compensatoarele de micro-întrerupere pot asigura furnizarea normală de energie în cazul întreruperilor curente extrem de scurte.
Generatoare de urgență
Generatoare de urgență-provenite: Odysseypower
Generatoarele de urgență pot asigura energie dispozitivelor dvs. energetice în cazul unei întreruperi lungi de energie.
Sisteme de stocare a bateriilor
Sisteme de stocare a bateriei-provenite: EnergyToolbase
Acest sistem de stocare vă poate oferi o sursă de alimentare stabilă atunci când alimentarea este întreruptă.
Armonice
Cea mai bună soluție pentru a face față armonicii este utilizarea filtrelor armonice active sau a filtrelor armonice pasive. Nu numai că poate detecta și compensa armonica în sistemul de putere în timp real, ci și atenuarea armonicilor.
Pâlpâie
Când apare pâlpâirea în sistemul de alimentare, puteți utiliza un compensator static de putere reactivă pentru a îmbunătăți problema puterii. Poate regla rapid tensiunea, poate reduce pâlpâirea sau poate elimina fluctuațiile de tensiune rapidă.
Problema factorului de putere
Problema factorului de putere-Problemă: PowerCality
Atunci când vă confruntați cu probleme de factor de putere, puteți compensa puterea reactivă prin băncile condensatoarelor sau compensatoarele statice ale puterii reactive. În același timp, corectați factorul de putere.
Interferențe electromagnetice și tranzitorii
Interferențe electromagnetice și tranzitorii-provenite: geeksforgeeks
Protejați echipamentele împotriva vârfurilor bruște de tensiune și reduceți interferența electromagnetică prin utilizarea protectoarelor de supratensiune și a filtrelor RF electromagnetice.
Îndepărtați -vă în mod corespunzător linia
Îndepărtarea corectă a liniei protejate poate ajuta la reducerea zgomotului electromagnetic.
Cum se abordează problemele de calitate a puterii-provenite: MDPI
Problemele privind calitatea energiei electrice necesită atenție și ajustări continue pe termen lung și continue pentru a menține o sursă de alimentare fiabilă și pentru a îmbunătăți eficiența aplicației de energie.
Puteți adopta un sistem PQM tradițional. Echipamentul este măsurat și evaluat pentru o valoare medie de 10 minute pe 7 zile.
Învățarea termenilor legați de sistemele de alimentare vă poate ajuta să înțelegeți și să vă cunoașteți mai bine sistemul de putere. Acești termeni includ:
Care sunt termenii de putere pentru sistemul de alimentare-provenit: GoogleUserContent
| Sine undă | Sine unda se referă, în general, la forma de undă normală a tensiunii generate de generator. |
| Valoarea maximă | Adică amplitudinea maximă a formei de undă. |
| Valoarea medie | Valoarea medie se referă, în general, la valoarea medie a sumei valorilor de vârf instantanee ale formei de undă. De obicei este calculat prin înmulțirea valorii maxime cu 0,637 pentru o undă sinusoidală. |
| Rădăcină medie valoare pătrată | Se referă la valoarea efectivă a formei de undă sau la cantitatea totală de căldură și muncă. Se calculează prin înmulțirea valorii maxime cu 0,707 pentru o undă sinusoidală. |
| Factorul crest | Adică, raportul dintre valoarea maximă a formei de undă și valoarea pătrată medie a rădăcinii, curentul sau curentul maxim pe care îl necesită. |
| Impedanță | Adică rezistența la curentul de curent alternativ. |
| Sarcină liniară | Se referă în principal la sarcina a cărei consum de energie este proporțională cu tensiunea aplicată sistemului. |
| Sarcină neliniară | Sarcina a cărei consum de energie este independentă de tensiunea aplicată sistemului. |
| Armonice | Multipli ai frecvenței liniei. |
| Distorsiune armonică | Distorsiunea sistemului cauzată de curenții deasupra frecvenței liniei. |
Pe măsură ce sistemele de putere moderne se îndreaptă către sustenabilitate și complexitate, unele probleme de calitate a puterii se confruntă și cu provocări. Acestea includ:
Calitatea puterii sistemelor fără carbon
Calitatea puterii sistemelor fără carbon-provenite: Weforum
Sistemul de energie curentă a rețelei electrice se îndreaptă către un sistem de energie electrică fără carbon. Pe măsură ce centralele electrice centralizate se îndreaptă către surse de energie descentralizate, cum ar fi panourile solare, vehiculele electrice și parcurile eoliene. Diferite niveluri de tensiune se schimbă din ce în ce mai mult odată cu fluxul de energie și se confruntă cu riscul de suprasarcină, ceea ce înseamnă că rețeaua electrică trebuie să fie operată, ajustată și consolidată.
Presiunea de încărcare
Odată cu poluarea puterii cauzate de dispozitive precum luminile LED, calculatoare, echipamente medicale și încărcătoare de vehicule electrice, presiunea de încărcare și durabilitatea sistemului de alimentare sunt contestate.
Care sunt tendințele pieței pentru calitatea energiei: media:
Sistemele moderne de rețea și calitatea puterii se îndreaptă către generarea fără carbon. Adică, sursele de energie centralizate și distribuite la scară largă din energia regenerabilă înlocuiesc treptat centralele termice tradiționale. Această schimbare va duce la integrarea unui număr mare de dispozitive electronice de putere, la utilizarea diferitelor niveluri de tensiune, cabluri de alimentare și o creștere a producției de energie fluctuantă.
Pentru a îmbunătăți consistența, fiabilitatea și stabilitatea calității puterii, puteți lua măsuri pentru a menține o calitate bună a puterii. Acest lucru nu va evita doar deteriorarea sau eșecul echipamentelor, timpul de oprire a sistemului și pierderea de date, dar va asigura, de asemenea, utilizarea durabilă, sigură și eficientă a sistemelor și echipamentelor de energie electrică. Află mai multeAici.
