การวิเคราะห์ทางเทคนิคของการปราบปรามฮาร์มอนิกและการควบคุมการสั่นพ้องในระบบตัวเก็บประจุแบบสับเปลี่ยนไฟฟ้าแรงสูง

การประสานงานทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างเครื่องปฏิกรณ์แบบอนุกรมและธนาคารตัวเก็บประจุ

1. การบูรณาการของก ตัวเก็บประจุปัดไฟฟ้าแรงสูง ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะสร้างวงจรกรองแบบดีจูนซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของระบบออกไปจากลำดับฮาร์มอนิกที่มีลักษณะเฉพาะ
2. เมื่อทำการประเมิน เครื่องปฏิกรณ์แบบอนุกรมป้องกันการขยายฮาร์มอนิกในตัวเก็บประจุแบบแบ่งได้อย่างไร วิศวกรจะใช้อัตราส่วนรีแอกแตนซ์ (โดยทั่วไปคือ 6% หรือ 12%) เพื่อให้แน่ใจว่าวงจรยังคงเป็นอุปนัยสำหรับความถี่ที่อยู่เหนือจุดจูน ซึ่งจะช่วยปิดกั้นกระแสฮาร์มอนิกที่ 5 และ 7
3. สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม ตัวเก็บประจุปัดไฟฟ้าแรงสูง การติดตั้ง การกำหนดค่านี้มีความจำเป็นเพื่อป้องกันการสั่นพ้องแบบขนานกับรีแอกแทนซ์แบบเหนี่ยวนำของกริด ซึ่งอาจนำไปสู่การขยายแรงดันไฟฟ้าที่รุนแรงได้
4. เดอะ ผลกระทบของการลดจูนเครื่องปฏิกรณ์ต่อความเค้นแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ จะต้องคำนึงถึงในขั้นตอนการออกแบบ เครื่องปฏิกรณ์ 6% จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานทั่วขั้วตัวเก็บประจุประมาณ 6.4% ทำให้ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของอิเล็กทริก

เสถียรภาพไดอิเล็กตริกและการจัดการความร้อนภายใต้การโหลดฮาร์มอนิก

1. การคำนวณขีดจำกัดกระแสฮาร์มอนิกสำหรับตัวเก็บประจุแบบแบ่งแรงดันสูง เกี่ยวข้องกับการรวมค่าราก-ค่าเฉลี่ย-กำลังสอง (RMS) ของส่วนประกอบพื้นฐานและส่วนประกอบฮาร์มอนิกทั้งหมด เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้ารวมไม่เกิน 1.3 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดตามมาตรฐาน IEC 60871
2. การสอบสวน เหตุใดฟิวส์ภายในจึงมีความสำคัญต่อการป้องกันตัวเก็บประจุแบบแบ่ง เผยให้เห็นว่าในระหว่างความล้มเหลวขององค์ประกอบที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปของฮาร์มอนิก ฟิวส์ภายในจะแยกส่วนที่ผิดพลาดออกภายในมิลลิวินาที ป้องกันการสะสมของก๊าซและการแตกของถัง
3. ในก ตัวเก็บประจุปัดไฟฟ้าแรงสูง การใช้ไดอิเล็กทริกโพลีโพรพีลีนแบบฟิล์มทั้งหมดที่ชุบด้วยของเหลวอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนสังเคราะห์จะให้ปัจจัยการกระจาย (แทนเดลต้า) น้อยกว่า 0.2 วัตต์/กิโลวาร์ ช่วยลดการสร้างความร้อนภายในให้เหลือน้อยที่สุด
4. บรรลุจุดสูงสุด พื้นผิว Ra บนขอบฟอยล์ภายในและการใช้เทคโนโลยีขอบพับจะช่วยลดความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าเฉพาะที่ ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นการคายประจุบางส่วนที่สูงภายใต้รูปคลื่นที่บิดเบี้ยว

การบรรเทาผลกระทบชั่วคราวและการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลง

1. ตัวต้านทานแบบแทรกล่วงหน้าช่วยลดกระแสพุ่งเข้าของตัวเก็บประจุได้อย่างไร : โดยการใส่ความต้านทานชั่วขณะในระหว่างจังหวะปิดของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ กระแสไฟฟ้าชั่วคราวสูงสุดจะถูกทำให้หมาด ๆ เพื่อปกป้อง ตัวเก็บประจุปัดไฟฟ้าแรงสูง จากความเครียดทางกลและอิเล็กทริกช็อต
2. การทดสอบ BIL (Basic Insulation Level) ของตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูง ยืนยันว่าถังและบุชชิ่งสามารถทนต่อแรงกระตุ้นฟ้าผ่าและไฟกระชากแบบสวิตช์ โดยพิกัดทั่วไปสำหรับระบบ 10kV สูงถึง 75kV หรือสูงกว่า
3. เดอะ ผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมต่ออายุการใช้งานของตัวเก็บประจุแบบแบ่ง อยู่ภายใต้กฎหมาย Arrhenius; อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการทำความเย็นของถังสแตนเลส ซึ่งมักจะเคลือบด้วยสีที่มีการปล่อยรังสีสูง ช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อม Class D ( 55°C)
4. การเปรียบเทียบการป้องกันและประสิทธิภาพฮาร์มอนิก:

มาตรฐานความสมบูรณ์ทางกลและความน่าเชื่อถือจากแผ่นดินไหว

1. การวัดความสามารถในการทนต่อแผ่นดินไหวของชั้นวางตัวเก็บประจุ เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อให้แน่ใจว่า ตัวเก็บประจุปัดไฟฟ้าแรงสูง บูชไม่แตกหักระหว่างการเร่งความเร็วในแนวนอนเกิน 0.5 กรัม
2. การเปรียบเทียบตัวเก็บประจุแบบแบ่งฟิวส์ภายในและภายนอก : ฟิวส์ภายในให้ความน่าเชื่อถือที่สูงกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีฮาร์มอนิกสูง เนื่องจากฟิวส์ตอบสนองต่อความล้มเหลวขององค์ประกอบแต่ละส่วน แทนที่จะรอให้กระแสไฟฟ้าของทั้งยูนิตถึงขีดจำกัด
3. การปรับตำแหน่งของตัวเก็บประจุ Shunt ไฟฟ้าแรงสูงในตารางให้เหมาะสม เกี่ยวข้องกับการจัดวางที่โหนดสถานีย่อยหลักเพื่อลดการสูญเสียสายส่งให้สูงสุดและปรับปรุงตัวประกอบกำลังโดยรวมของเครือข่ายอุตสาหกรรม

คำถามที่พบบ่อยแบบฮาร์ดคอร์

1. ตัวเก็บประจุแบบแบ่งแรงดันไฟฟ้าสูงสามารถใช้เพียงอย่างเดียวในระบบที่มี VFD ได้หรือไม่
ไม่ มันท้อแท้อย่างมาก หากไม่มีเครื่องปฏิกรณ์แบบอนุกรม ตัวเก็บประจุปัดไฟฟ้าแรงสูง ทำหน้าที่เป็นตัวดักเสียงฮาร์โมนิคความถี่สูง ซึ่งอาจนำไปสู่การสั่นพ้องและความล้มเหลวในการระเบิด
2. พิกัดเครื่องปฏิกรณ์มาตรฐานสำหรับการปราบปรามฮาร์มอนิกครั้งที่ 5 คืออะไร?
เครื่องปฏิกรณ์ซีรีส์ 6% เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม โดยปรับวงจร LC ไปที่ประมาณ 204 Hz (สำหรับระบบ 50 Hz) ทำให้เป็นอุปนัยสำหรับฮาร์มอนิกที่ 5 250 Hz
3. ความเพี้ยนของฮาร์โมนิคส่งผลต่อแทนเดลต้าของตัวเก็บประจุอย่างไร
กระแสฮาร์มอนิกจะเพิ่มการสูญเสียอิเล็กทริกที่ขึ้นกับความถี่ หากไม่ระบายความร้อนอย่างเหมาะสม อุณหภูมิภายในจะเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งในที่สุดสามารถเพิ่มแทนเดลต้าและนำไปสู่ความร้อนที่หยุดนิ่งได้
4. ทำไมวัสดุตัวถังถึงมักเป็นสแตนเลส?
สแตนเลสให้สิ่งที่จำเป็น แรงดึง ทนต่อแรงดันภายในระหว่างเกิดข้อผิดพลาดและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมตลอดอายุการใช้งานกลางแจ้ง 20 ปี
5. จะเกิดอะไรขึ้นหากธนาคารตัวเก็บประจุได้รับการชดเชยมากเกินไป?
การชดเชยที่มากเกินไปทำให้เกิดปัจจัยด้านกำลังไฟฟ้าชั้นนำ ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่บัสบาร์ และอาจรบกวนระบบกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียง

ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิค

1. IEC 60871-1: ตัวเก็บประจุแบบแบ่งสำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ ระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสูงกว่า 1,000 โวลต์ - ส่วนที่ 1: ทั่วไป
2. IEEE Std 18: มาตรฐาน IEEE สำหรับตัวเก็บประจุแบบ Shunt Power
3. IEC 61642: ไฟฟ้ากระแสสลับอุตสาหกรรม เครือข่ายที่ได้รับผลกระทบจากฮาร์โมนิค - การใช้ตัวกรองและตัวเก็บประจุแบบแบ่ง