تطبيق Xichi APF للتحكم التوافقي في المباني

تطبيق مرشح الطاقة النشط

في الوقت الحاضر ، يعتمد نظام HVAC وإمدادات المياه ونظام الصرف الصحي والمعدات الأخرى للمباني والمباني المكتبية جميعها التحكم في تحويل التردد.بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتوي مبنى المكاتب على عدد كبير من إضاءة المكاتب فحسب ، بل يحتوي أيضًا على عدد كبير من الإضاءة الغامضة.ينتج الكثير من التوافقيات.شبكة الإمداد بالطاقة والتوزيع الملوثة بالتوافقيات لها مخاطر خفية خطيرة ، مثل: ارتفاع درجة حرارة المحولات ، وخط الوسط الزائد ، والتعثر غير الطبيعي للمعدات ، وفوضى نظام التحكم الآلي ، وتعطل أجهزة الكمبيوتر وما إلى ذلك.

ملخص المشروع:

يوجد عدد كبير من التوافقيات الحالية على المحولات وخطوط التوزيع الأربعة في غرفة توزيع الطاقة في مبنى تجاري.يؤدي وجود التوافقيات الحالية إلى تفاقم تشوه الجهد ، مما يؤدي إلى درجات مختلفة من الضرر لخزانات المكثف المستخدمة تحت كل محول.

الحل :

بعد تحليل مفصل للمحتوى التوافقي في الموقع بواسطة مهندسينا ، وجدنا أن التوافقيات في الموقع يتم إنشاؤها بشكل أساسي من مصابيح LED ووحدات تكييف الهواء والمجمدات والمصاعد والأحمال الأخرى.بعد التواصل مع العملاء ، تم تحديد حل معقول ، أي المحولات المذكورة أعلاه ، تم تثبيت مرشح طاقة نشط أسفل كل منها ، والغرض الرئيسي هو التحكم في التوافقيات الثالثة وما فوق الموجودة في النظام.

وفقًا لخطتنا ، تم اختيار 4 مجموعات من مرشحات الطاقة النشطة المتوازية Xichi 400A لتتبع والتحكم تلقائيًا في التيار التوافقي الناتج عن الحمل.بعد المعالجة التوافقية الحالية ، تكون التوافقيات الحالية الثالثة وما فوقها أيضًا ضمن القيمة المسموح بها للمعيار الوطني ، ويتم تقليل توافقيات الجهد ، مما يحمي بشكل فعال سلامة المحولات وخزانات توزيع الطاقة والمعدات ، ويطيل عمر المعدات.

نتائج:

كما يتضح من الشكل ، فإن الشكل الموجي بعد العلاج هو موجة جيبية.بعد استخدام المرشح ، يتم قمع توافقيات النظام جيدًا ، مما يحسن موثوقية نظام إمداد الطاقة ويزيل الخطر الخفي لتوافقيات النظام التي تؤثر على نظام الاتصال.

الشكل الموجي قبل المعالجة التوافقية	الشكل الموجي بعد المعالجة التوافقية
إجمالي المحتوى التوافقي قبل التعويض	إجمالي المحتوى التوافقي بعد التعويض

المصادر التوافقية الشائعة في المباني ومخاطرها

المصادر الأكثر شيوعًا للتوافقيات في مباني المكاتب المعمارية الحالية هي: المحولات وأجهزة إرسال التردد والمعدلات الإلكترونية. تولد أجهزة الإمداد بالطاقة غير الخطية هذه تيارًا متناسقًا وقوة توافقية أثناء امتصاص الطاقة الأساسية.

1. محول الطاقة:

يزداد تيار الحث المغناطيسي المتداول في قلب الحديد ، وستزيد التوافقيات الحالية من فقد النحاس ، وستزيد توافقيات الجهد من فقد الحديد.التأثير الشامل هو زيادة درجة حرارة المحول وزيادة استهلاك الطاقة ؛تسريع شيخوخة العزل ، مما يؤدي إلى انخفاض هامش السعة ، مما يؤثر على عمر المعدات ؛قد تتسبب التوافقيات أيضًا في حدوث صدى بين لفات المحولات والمكثفات بين الخطوط ، وتسبب تشبعًا أو انحرافًا في قلب الحديد المغناطيسي ، مما قد يتسبب في حرق مصابيح المحولات في الحالات الشديدة.

2. كابل الطاقة:

نظرًا للتردد التوافقي العالي ، سيكون تأثير الجلد وتأثير القرب أكبر ، وسيزداد فقدان الحرارة ، وسيتم تسريع شيخوخة العزل ، وسيتأثر العمر الافتراضي.علاوة على ذلك ، سيتم تركيب التوافقي الثالث على الخط المحايد ، وسيمر التيار الذي يبلغ 3 أضعاف خط الطور عبر الخط المحايد ، بحيث يتجاوز تيار الخط المحايد قيمته الحالية الآمنة بشكل كبير ويسبب الحمل الزائد.في هذه الحالة ، قد يتسبب ذلك في زيادة الحمل على السلك.سيؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى اشتعال مواد الزخرفة القابلة للاشتعال حول الخط أو اندماج الخط المحايد ، مما يتسبب في عدم توازن الجهد في كل مرحلة ، مما يؤدي إلى حرق المعدات الكهربائية المتصلة بالخط والتسبب في نشوب حريق.

3. محرك كهربائي:

بالنسبة للمحرك الذي يتم تشغيله غالبًا ، ستؤدي كمية كبيرة من التوافقيات إلى تسخين المحرك ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك ؛بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون التيار التوافقي في المحرك قريبًا من التردد الطبيعي لجزء معين ، فإنه سيؤدي أيضًا إلى إحداث ضرر ميكانيكي للمحرك.يهتز ويصدر ضوضاء عالية.

4. بنك مكثف الطاقة:

من أجل تحسين عامل الطاقة في نظام الطاقة ، تتم إضافة بنك مكثف للطاقة بشكل عام ، وستعمل التوافقيات على تسريع شيخوخة المكثف ، وزيادة معامل الخسارة للمكثف ، وزيادة الخسارة الإضافية ، والتي يسهل تفريغ الأعطال وتقصير عمر المكثف.الحياة.عندما تصل مقاومة المكثف والخط إلى حالة الرنين ، فسيتم تضخيم التيار التوافقي ، بحيث لا يعمل المكثف والصمام بشكل طبيعي أو حتى يحترقان بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، والتيار الزائد ، والجهد الزائد ، إلخ.

5. معدات التبديل والترحيل:

سيؤدي التيار التوافقي إلى خسائر إضافية في المفتاح ، ويزيد ارتفاع درجة الحرارة لتقليل القدرة على حمل تيار الموجة الأساسي ، وستؤدي الزيادة في ارتفاع درجة الحرارة إلى تقليل عمر الخدمة لبعض مكونات العزل.سيؤدي التيار التوافقي أيضًا إلى توليد معدات حماية الترحيل لعزم دوران إضافي ، وتغيير خصائص تشغيل المعدات الكهربائية ، والتسبب في حدوث أعطال.يعمل جهاز رحلة الحالة الصلبة لقاطع دائرة الجهد المنخفض وفقًا لقيمة الذروة الحالية ، وهذا النوع من الرحلة قد تنطلق الوحدة بشكل غير طبيعي بسبب المغذيات التي توفر أحمالًا غير خطية.

6. أدوات القياس والإضاءة والاتصالات وغيرها من المعدات:

سوف تتسبب أداة قياس الطاقة الكهربائية في أن يولد القرص الدوار للحث عزمًا كهرومغناطيسيًا إضافيًا بسبب التوافقيات ، مما يتسبب في حدوث أخطاء وتقليل الدقة ؛سوف تتسبب التيارات التوافقية في حدوث وميض في الإضاءة ، مما يتسبب في إجهاد بصري وتقليل العمل.نجاعة؛بالنسبة للاتصالات وغيرها من المعدات ، سيتم إقرانها بالنظام من خلال الحث الكهرومغناطيسي والحث والإرسال الكهروستاتيكي ، مما سيتداخل مع الجهاز ويؤثر على عمله العادي أو يقلل من عمره التشغيلي.

تدابير لقمع التوافقيات

هناك العديد من الطرق المختلفة لتقليل الضرر الناجم عن التوافقيات في صناعة البناء:

1. زيادة عدد مراحل المعدل للمحول

تم إجراء تغييرات هيكلية في الجهاز ، بما في ذلك توصيل بعض المعدات الحساسة بالجزء النظيف من الشبكة ، ويمكن استخدام محرك اثني عشر نبضة بدلاً من محرك بستة نبضات.

2. تعيين مرشح سلبي

يمكن للمرشحات الخاملة تصفية مكون توافقي واحد فقط.في حالة تصفية التوافقيات المختلفة ، يجب توصيل مرشحات مختلفة على التوالي.

3. تعيين مرشح الطاقة النشط

لا يمكن لـ APF فقط تعويض التوافقيات المختلفة ، ولكن أيضًا قمع الوميض وتعويض الطاقة التفاعلية ؛لا تتأثر خصائص الترشيح بمقاومة النظام ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تقضي على مخاطر الرنين مع مقاومة النظام ؛لديها وظيفة تكيفية ، والتي يمكن أن تتبع وتعويض التوافقيات المتغيرة تلقائيًا ، أي تتميز بخصائص إمكانية التحكم العالية والاستجابة السريعة.