1. Latar Belakang Projek

Dengan peningkatan penggunaan penyongsang, sistem pencahayaan LED, pemacu frekuensi berubah (VFD), sistem UPS, dan peralatan elektronik kuasa lain di dalam taman perindustrian dan kemudahan komersial, pencemaran harmonik dalam rangkaian pengagihan kuasa telah menjadi semakin serius.

 

Pemeriksaan utiliti kuasa mendedahkan bahawa tahap herotan harmonik dalam beberapa bilik pengagihan kuasa melebihi had yang dibenarkan yang ditentukan oleh sistem pemeteran tenaga elektrik. Untuk meningkatkan kualiti kuasa dan memastikan operasi sistem yang selamat, kabinet Penapis Kuasa Aktif (APF) telah dipasang untuk penindasan harmonik dan pampasan kuasa reaktif.

 

2. Memahami Harmonik dalam Sistem Kuasa

2.1 Gelombang Asas dan Harmonik

Dalam sistem kuasa standard, frekuensi asas voltan dan arus di China ialah 50Hz. Walau bagaimanapun, kebanyakan beban elektrik moden ialah beban bukan{2}}linear, seperti:

• Penukar frekuensi
• Penyongsang
• Pemacu LED
• sistem UPS
• Peralatan pengecasan bateri
• Peranti automasi industri

 

Peranti ini menjana komponen arus dan voltan dengan frekuensi yang merupakan gandaan integer bagi frekuensi asas (contohnya, 150Hz, 250Hz dan 350Hz). Komponen frekuensi yang tidak diingini ini dikenali sebagai harmonik.

Harmonik memesongkan bentuk gelombang sinusoidal standard sistem kuasa dan menjejaskan kualiti kuasa keseluruhan secara negatif.

 

 

2.2 Bahaya Harmonik

Harmonik yang berlebihan boleh menyebabkan masalah serius dalam sistem elektrik, termasuk:

• Peningkatan kehilangan kuasa dalam kabel dan transformer
• Terlalu panas peralatan elektrik
• Penuaan penebat dipercepatkan
• Mengurangkan hayat perkhidmatan kapasitor dan motor
• Malfungsi peranti elektronik sensitif
• Faktor kuasa dikurangkan
• Penggunaan tenaga yang lebih tinggi
• Peranti perlindungan yang salah
• Operasi jangka panjang-dalam keadaan harmonik yang teruk boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peralatan elektrik dan mengurangkan kebolehpercayaan sistem.

 

Mengikut piawaian kebangsaanGB/T 14549-1993 - Kualiti Kuasa: Harmonik dalam Grid Kuasa Awam, had jumlah herotan harmonik (THD) yang dibenarkan di China ialah:

Sistem voltan-rendah 0.38kV:THD Kurang daripada atau sama dengan 5.0%

Sistem voltan sederhana 6kV–10kV-:THD Kurang daripada atau sama dengan 4.0%

 

3. Kabinet Penapis Kuasa Aktif (APF).

3.1 Perbezaan Antara Penapis Kuasa Aktif dan Pasif

Penapis Kuasa Aktif (APF)

Penapis Kuasa Aktif menggunakan peranti semikonduktor dan teknologi kawalan pintar untuk memantau harmonik dalam masa nyata. Ia secara automatik menjana arus pampasan terbalik untuk menghapuskan arus harmonik dalam grid kuasa secara dinamik.

Berbanding dengan kaedah penapisan tradisional, sistem APF menawarkan:

• Pampasan harmonik masa nyata-
• Tindak balas dinamik
• Pelarasan automatik
• Keupayaan penindasan berbilang{0}}harmonik
• Sokongan pampasan kuasa reaktif

 

Penapis Kuasa Pasif

Penapis Kuasa Pasif terutamanya terdiri daripada kapasitor, reaktor dan litar penapis LC, serupa dengan kabinet pampasan kuasa reaktif konvensional.

Penapis kuasa pasif hanya boleh menyekat harmonik frekuensi tertentu dan mempunyai beberapa batasan:

• Ciri pampasan tetap
• Risiko resonans
• Julat penapisan terhad
• Kebolehsuaian yang lemah terhadap perubahan keadaan beban

 

Oleh itu, kabinet APF lebih disukai dalam sistem pengurusan kualiti kuasa moden.

 

3.2 Ciri-ciri Fungsi Kabinet APF

Julat Penapisan Harmonik yang Luas

• Secara berkesan menekan harmonik dari urutan ke-2 hingga ke-61
• Sasaran penapisan harmonik boleh laras
• Menyokong strategi pampasan harmonik tersuai

 

Pampasan Pintar Masa Sebenar-

• Menjejaki perubahan beban secara dinamik
• Secara automatik mengeluarkan arus pampasan terbalik
• Mengekalkan kualiti kuasa yang stabil secara berterusan

 

Antara Muka Komunikasi RS485

• Menyokong pemantauan jauh dan penghantaran data
• Serasi dengan sistem pengurusan kuasa pintar
• Mudah untuk operasi dan penyelenggaraan berpusat

 

Fungsi Pampasan Kuasa Reaktif

• Melakukan penapisan harmonik secara bebas tanpa menyebabkan kuasa reaktif atas-pampasan
• Menggunakan baki kapasiti untuk pampasan kuasa reaktif
• Meningkatkan faktor kuasa sistem melalui penapisan dinamik

 

PenambahbaikaningKualiti Kuasa dan Kebolehpercayaan Sistem

• Mengurangkan terlalu panas peralatan
• Memanjangkan hayat perkhidmatan peranti elektrik
• Mengurangkan kehilangan talian dan penggunaan tenaga
• Meningkatkan keselamatan pengagihan kuasa keseluruhan

 

Kesimpulan

Memandangkan pencemaran harmonik menjadi semakin biasa dalam sistem kuasa industri dan komersial moden, kabinet Penapis Kuasa Aktif (APF) telah menjadi penyelesaian penting untuk penindasan harmonik dan peningkatan kualiti kuasa.

 

Berbanding dengan penapis pasif tradisional, sistem APF menyediakan julat penapisan harmonik yang lebih luas, kelajuan tindak balas yang lebih pantas, pampasan pintar dan fungsi pampasan kuasa reaktif bersepadu, menjadikannya sesuai untuk:

• Loji industri
• Bangunan komersial
• Pusat data
• Hospital
• Kemudahan pembuatan pintar
• Sistem tenaga boleh diperbaharui

 

Dengan mengurangkan herotan harmonik dengan berkesan dan menambah baik faktor kuasa, kabinet APF membantu memastikan operasi sistem kuasa yang lebih selamat, stabil dan lebih{0}}tenaga