Şebeke Harmoniklerini %5-%10 Azaltmak İçin Hangi Filtreleme Ekipmanı Kullanılmalıdır?

Güç sistemlerinin sürekli gelişmesiyle birlikte harmonik kirlilik, şebeke işletiminde göz ardı edilemeyecek bir konu haline gelmiştir. Harmonikler, AC güç sistemlerinde doğrusal olmayan yüklerin- neden olduğu akım ve gerilim bozulmasını ifade eder; bu, verimliliğin azalmasına ve güç ekipmanında hasara yol açabileceği gibi güç kalitesini de etkileyebilir. Bu nedenle, şebekedeki harmonik seviyesinin özellikle %5-%10 oranında azaltılması, şebekenin istikrarlı çalışmasının ve elektrikli ekipmanların normal çalışmasının sağlanması açısından çok önemlidir.

 

I. Izgara Harmonikleri Nelerdir?

1. Harmoniklerin Tanımı
Harmonikler, frekansları temel frekansın tam katları olan, bir güç sisteminin AC voltajı veya akımındaki bileşenlerdir. Tipik olarak şebeke frekansı 50Hz veya 60Hz'dir, dolayısıyla üretilen harmonik frekanslar 100Hz, 150Hz, 200Hz vb.'dir. Akım ve voltajın bu yüksek-frekans bileşenleri, elektrikli ekipmanlarda aşırı ısınmaya, hasara ve sistem kararsızlığına neden olabilir.

2. Harmoniklerin Şebekeye Etkisi
2.1 Ekipmanın Aşırı Isınması: Harmonikler ekipmanda ilave ısı oluşumuna yol açarak servis ömrünü kısaltır.
2.2 Azalan Verimlilik: Harmonikler ekipmanın operasyonel verimliliğinde azalmaya neden olarak enerji tüketimini artırır.
2.3 Güç Kalitesinde Düşüş: Gerilim ve akım dalga biçimlerinin bozulması, diğer ekipmanların normal çalışmasını etkileyebilir ve hatta arızalara yol açabilir.

II. Harmonikleri %5-%10 Oranında Azaltma Hedefleri ve Önemi

1. Elektrikli Ekipmanların Hizmet Ömrünün Uzatılması: Harmonik hasarın azaltılması, transformatör, anahtarlama cihazları ve motor gibi ekipmanların ömrünü uzatır.

2. Enerji Kaybının Azaltılması: Harmoniklerin varlığı etkisiz enerji tüketimini artırır ve harmoniklerin azaltılması enerji kaybını etkili bir şekilde en aza indirebilir.

3. Şebeke Kararlılığının Artırılması: Şebekedeki gelişmiş güç kalitesi, voltaj dalgalanmaları ve frekans sapmaları gibi sorunlardan kaçınarak sistem kararlılığının iyileştirilmesine yardımcı olur.

III. Ortak Harmonik Filtreleme Ekipmanları

1. Aktif Güç Filtresi(APF)
●Çalışma Prensibi: APF, güç yarı iletken anahtarlarını (IGBT'ler gibi) kullanarak, harmonikleri gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve akım dalga formlarını bunlara zıt olarak çıkarabilir, orijinal harmonikleri iptal edebilir ve bunları etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir.
●Avantajları: Yüksek verimlilik, gerçek-zamanlı yanıt, birden fazla harmonik frekans bandını ve dinamik yük değişikliklerini yönetebilme yeteneği.
●Uygulanabilir Senaryolar: Yüksek-frekans harmonikleri, önemli yük dalgalanmaları ve birden fazla harmonik kaynağı bulunan ortamlar için uygundur.
●Harmonikleri %5-%10 Azaltmaya Uygunluk: Aktif Güç Filtreleri, şiddetli harmonik kirliliği durumlarında kompanzasyonu dinamik olarak ayarlayabilir ve harmonik seviyelerini hassas bir şekilde kontrol edebilir, bu da onları harmonikleri %5-%10 oranında azaltma hedefine ulaşmak için son derece uygun hale getirir.

2. Reaktör

●Alçak gerilim harmonik filtre reaktörleriHarmonik bir filtre oluşturmak için bir güç kapasitör bankası ile seri olarak kurulmak üzere özel olarak tasarlanmış endüktif bir bobindir. Birincil amacı, güç faktörü düzeltmesini sağlarken kapasitör bankasını ve elektrik sistemini zararlı harmonik akımlardan korumaktır.

●LED aydınlatma sürücüleri,UPS sistemleri,Bilgisayarlar ve sunucular;bu yükler,-sinüzoidal olmayan darbelerle akım çeker, enjekte ederharmonik akımlar(tipik olarak 3., 5., 7., vb.) elektrik sistemine geri döner. Alçak gerilim ayarlı filtre reaktörlerimiz, tüm elektrik sistemini koruyarak tehlikeli paralel rezonans riskini ortadan kaldırabilir.

●Avantajları: 2. - 25. Harmonikleri Bastırır, Kısa-Devre ve Ani Akımları Sınırlar - Kritik elektrikli ekipmanı korur, Gerilimi Stabilize eder - Kapasitif reaktif gücü telafi eder, aşırı voltajı önler