Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la sociedad se está volviendo cada vez
más moderna e inteligente. Los sistemas de edificios comerciales a gran escala también
se actualizan para garantizar el funcionamiento normal de los equipos eléctricos
relacionados con un edificio comercial, que es la base para que los residentes obtengan
servicios de sistemas de edificios comerciales. En el sistema de energía que sigue a la
actualización, la aplicación de equipos electrónicos de potencia se está volviendo cada
vez más extensa, en la que una variedad de cargas no lineales, de impacto, fluctuantes y
asimétricas han aumentado significativamente, lo que resulta en una contaminación cada
vez más grave de la calidad de la energía, como fluctuaciones de voltaje y armónicos, que
tiene un gran impacto en grandes centros comerciales, y los centros comerciales suelen
ser lugares abarrotados, debemos garantizar el funcionamiento estable del sistema de
energía y reducir los posibles riesgos de seguridad, entonces, ¿cómo debemos prevenir y
cómo identificar y gestionar algunos problemas de calidad de energía?
1. Características de las cargas no lineales que generan armónicos:
1. La corriente absorbida por la carga es periódica, pero no la corriente de la onda
sinusoidal, y la distorsión de la forma de onda es causada por la presencia de armónicos
en la corriente;
2. La relación entre el voltaje y la corriente en la ley de Ohm no es efectiva, la impedancia
de carga cambia en un ciclo y la relación entre la corriente y el voltaje ya no es lineal;
Causas de armónicos: los equipos de carga no lineal provocarán que se genere una gran
cantidad de armónicos debido a la existencia de circuitos de rectificación o inversores
propios en la obra; Las corrientes armónicas se inyectan en la red en grandes cantidades,
lo que provoca una distorsión de la forma de onda actual (no sinusoidal) y también
provoca una distorsión del voltaje.
2. Causas de los problemas de calidad de la energía causados por los sistemas de
iluminación como pantallas LED, lámparas LED y lámparas fluorescentes:
El centro comercial está equipado con una gran cantidad de pantallas LED, luces LED,
luces fluorescentes, etc. La pantalla LED contiene una fuente de alimentación conmutada.
La función de la fuente de alimentación conmutada es rectificar el equipo de fuente de
alimentación de CC a través del tubo de conmutación, que es una fuente de armónicos
típica, y el contenido de armónicos es muy alto. Las lámparas LED grandes son equipos
no lineales, necesitan usar una gran cantidad de equipos de fuente de alimentación
rectificadores, la respuesta a diferentes voltajes también es no lineal, para superponer la
formación de un gran contenido armónico de corriente de alimentación de CA no lineal, el
equipo de fuente de alimentación conmutada LED grande producirá una gran cantidad de
armónicos, contaminando así la red eléctrica, y el mismo sistema de fuente de
alimentación con el LED otros equipos para causar impacto, como causar calentamiento
del motor, fluctuaciones de voltaje y parpadeo, etc., e incluso causar daños al equipo y
accidentes de seguridad. Por ejemplo, los teatros y gimnasios realizan representaciones
teatrales a gran escala y competiciones deportivas para la luz y la sombra y los requisitos
de sonido son muy altos, el sistema de ajuste de iluminación y el sonido del escenario son
equipos sensibles a la calidad de la energía, pero también la carga no lineal, es la
principal fuente de armónicos, por lo que es necesario utilizar algunos equipos de control
de armónicos para el control de armónicos.
3. Razones de los armónicos generados por acondicionadores de aire, ascensores,
ventiladores y otros equipos, incluidos los inversores:
Los armónicos generados por este tipo de equipos son principalmente armónicos 3º, 5º,
7º y 11º. En primer lugar, el elevador inversor y el acondicionador de aire contienen un
inversor, y el circuito principal del inversor generalmente tiene la forma de CA-CC-CA, es
decir, la parte rectificadora (CA/CC) y la parte del inversor (CC/CA), y la fuente de
alimentación se rectifica mediante un puente trifásico, y luego la conversión CC/CA se
lleva a cabo mediante el elemento de conmutación del transistor de alta potencia. En la
parte de entrada, el voltaje de entrada es una onda sinusoidal, y el puente rectificador
trifásico compuesto por diodos no lineales y los parámetros de diodos discretos harán que
la forma de onda de la corriente de entrada sea una onda no sinusoidal. En la parte de
salida, el voltaje de la línea de salida es una onda rectangular modulada por el ancho de
pulso SPWM, y el voltaje de fase es una onda escalonada, ambas no lineales. La
corriente de salida es una onda casi sinusoidal de rebabas. Dado que es una onda
sinusoidal no lineal, se deben generar armónicos. Los armónicos de la corriente de
entrada distorsionarán el voltaje de la red, lo que provocará pérdidas e impactos en otros
equipos eléctricos, como el aumento de la temperatura del transformador, generará ruido
de vibración y causará un mal funcionamiento eléctrico de protección.
4. Problemas de calidad de la energía causados por equipos de carga, sistemas de
suministro de energía UPS, etc., incluidos los equipos rectificadores inversores:
Consta de cinco partes: el circuito principal, el bypass, la batería y otros circuitos de
entrada de energía, el rectificador para la conversión de CA y CC, el inversor, el circuito
de conmutación automática y la batería. La razón por la que la fuente de alimentación del
SAI genera armónicos es porque su estructura de circuito también contiene un circuito
rectificador para la conversión CA/CC. El UPS principal en el mercado es de rectificación
de seis pulsos, y la corriente armónica generada por él es 5, 7, 11, etc. Una gran cantidad
de armónicos generados por UPS no solo causará el funcionamiento o el mal
funcionamiento del equipo de control y el dispositivo de protección del relé, sino que
también reducirá el factor de potencia, desperdiciará energía eléctrica, aumentará la
capacidad del disyuntor y aumentará la pérdida del cable. Causa resonancia local en serie
o en paralelo, aumenta la pérdida del transformador, hace que el transformador se
caliente y la capacidad efectiva disminuya.
5. Peligros de los problemas de calidad de la energía:
Con base en lo anterior, no es difícil encontrar que el enorme sistema de aire
acondicionado, numerosos equipos de ventilación, equipos de iluminación y ascensores y
otros equipos en grandes edificios de centros comerciales, entre los cuales el mecanismo
de conversión de frecuencia, los componentes de control y el equipo del sistema
informático son cargas no lineales típicas, y los armónicos generados fluyen hacia el
sistema de distribución y contaminan el sistema de la red eléctrica, estas cargas no
lineales no solo tendrán un impacto potencial en el equipo de compensación de potencia
reactiva, sino que también afectarán el funcionamiento normal de varios equipos
eléctricos, reducirán la eficiencia del sistema y aumentarán el costo de la electricidad. Al
causar un grave desperdicio de recursos, la corriente armónica también conducirá
directamente a una sobrecarga grave del cable neutro, aumentará la temperatura de los
cables y transformadores, causará un exceso de temperatura de capacitancia e incluso
provocará explosiones, reducirá la vida útil de otros equipos eléctricos y tendrá un impacto
significativo en el funcionamiento confiable del sistema de distribución de energía. Al
mismo tiempo, cuando la situación es grave, pondrá en peligro la seguridad de todo el
sistema eléctrico, representará un grave peligro de seguridad para el centro comercial e
incluso pondrá en peligro la vida.
6. Solución:
En vista de los problemas de calidad de energía mencionados anteriormente: armónicos,
desequilibrio trifásico y otros problemas.
Recomendamos utilizar nuestro filtro de potencia activa APF. Los armónicos pueden
causar un gran daño a los equipos de potencia, y el control de armónicos puede
proporcionar una garantía de seguridad para el funcionamiento normal del equipo.
El filtro activo Sinexcel detecta la corriente de carga en tiempo real a través del
transformador de corriente externo CT, y extrae el componente armónico de la corriente
de carga a través del cálculo DSP interno, y luego lo envía al IGBT interno a través de la
señal PWM, y controla el inversor para generar una corriente igual al tamaño del armónico
de la carga y en la dirección opuesta e inyectada en la red eléctrica para compensar la
corriente armónica para realizar la función de filtrado. Y a través del efecto de
compensación de THDI <5% después de Shenghong APF, el factor de potencia es tan alto
como 0.99, lo que mejora en gran medida la calidad de la energía, cumple con los
requisitos del sistema de distribución de energía y proporciona efectivamente una calidad
de energía de alta calidad para el sistema de energía de los complejos comerciales.