Когда и как стоит устранять гармонические возмущения

Как промышленные, так и не связанные с промышленностью объекты на сегодняшний день характеризуются усиленной нелинейной нагрузкой. В силовой сети объекта в таких условиях могут возникать гармонические искажения. Если их величина становится критической, требуется вовремя принять меры для их устранения.

Об источниках гармонических искажений

Генерировать гармоники способны многие электроприборы, но к наиболее опасным источникам искажений можно отнести следующие из них:

• плавильные печи, электроприводы (постоянного и переменного тока) и прочее силовое электрооборудование;
• трансформаторы, двигатели и другие насыщаемые приборы;
• ртутные и светодиодные лампы, дуговые печи, аппаратура для сварочных работ и остальные устройства, работа которых опирается на принцип формирования электрической дуги.

Если в производственном помещении подключены к электрической сети сразу несколько из перечисленных устройств, они создают значительные искажения.

Когда гармонические возмущения в сети становятся опасны

Для того, чтобы выяснить, насколько опасны для сети гармонические возмущения, можно обратиться за помощью к специалистам. Но есть возможность обойтись своими силами. Для этого достаточно простых действий:

• Изучить документы, сопровождающие производственное оборудование (электродвигатели, выпрямители, сварочные аппараты, электрические печи и прочее).
• Суммировать указанную в техпаспортах мощность.
• Полученную сумму следует поделить на мощность, которую имеет питающий трансформатор.

В том случае, если полученное в результате деления число не превышает 0,15, проблема имеется, но пока не стала критической и не требует незамедлительного решения. Когда частное больше 0,15, но меньше, чем 0,25, следует помнить о возросших рисках и избегать увеличения нагрузки на сеть.

Силовая сеть подвергается риску, если полученное значение превышает 0,25. Когда мощность нелинейной нагрузки больше мощности питающего трансформатора на 25 процентов, то возможен преждевременный выход из строя оборудования, что влечёт за собой остановку производства.

Следует помнить, что указанный выше способ определения степени риска является приблизительным. Реальное положение дел порой отличается в худшую сторону. Под угрозой чаще других находятся предприятия, оснащённые автоматизированными линиями, нерегулируемыми или автоматически регулируемыми конденсаторными установками. Учитывая подобные отягчающие обстоятельства, лучше заменить приблизительные подсчёты на проводимые специалистами исследования.

Если на предприятии ведутся работы, связанные с необходимостью расширить его инфраструктуру или заменить оборудование, это предполагает определённые изменения в силовой сети. Коэффициент мощности будет повышаться, что неизбежно приведёт к гармоническим возмущениям. Владельцам предприятия в этом случае необходимо организовать при модернизации производства проведение анализа всех параметров качества силовой сети (в том числе необходимо провести наблюдения за гармоникой). Мониторинг ситуации позволит своевременно принять меры по предупреждению аварий на объекте, обеспечит безопасность всех технологических процессов на производстве.

Держать под контролем параметры сети для владельцев организации выгодно. С одной стороны, эта мера позволяет предприятию бесперебойно функционировать, что позволяет повышать производительность и гарантирует увеличение прибыли. С другой стороны, можно существенно сэкономить на потреблении энергии.

Что предпринять для устранения гармонических возмущений

Лучшим выходом в ситуации, связанной с увеличением нелинейной нагрузки и необходимостью сдерживать рост коэффициента мощности, остаётся фильтрация гармоник. Прибегая к ней, можно ощутимо снизить потребление энергии и расходы на её оплату, устранить риск возникновения аварий на производстве.

Фильтры гармонических искажений делятся на пассивные и активные. С помощью пассивных фильтров можно решить проблему достаточно эффективно и недорого. Их популярность объясняется доступностью.

Если силовая сеть характеризуется частым изменением нелинейной нагрузки, справляться с колебаниями в сети лучше с помощью АФГ — активных фильтров гармоник. Они практически незаменимы на предприятиях, имеющих автоматизированные силовые сети.

Активные и пассивные фильтры гармонических возмущений успешно используют вместе. Это даёт ряд преимуществ. Так, например, применение пассивного фильтра позволяет устранить те искажения, которые невольно создаются активным фильтром. Это защищает производственное оборудование от преждевременного электрического старения.

Необязательно приобретать сверхмощный АФГ. Рекомендуется подключение активного фильтра в непосредственной близости к оборудованию, создающему нелинейную нагрузку в сети. Они устранят наиболее опасные гармоники. С оставшимися возмущениями легко справятся пассивные фильтры. Требуемое для этого количество фильтров помогут определить результаты профессиональной проверки сети.

Администрация предприятия заинтересована в том, чтобы рационально вкладывать средства в развитие производства. Поэтому вопрос об одновременном приобретении и установке в сети пассивных и активных фильтров должен решаться положительно.