Проблемы, связанные с качеством электроэнергии, являются одной из главных причин постоянно растущих счетов за электроэнергию, а также причиной аварий, вызванных перебоями в электропитании. Плохое качество электроэнергии приводит к неправильной работе и преждевременному износу электронных устройств и электрооборудования. За увеличение помех в сети электропитания отвечает постоянно растущее количество подключенных устройств.
Технический прогресс связан, прежде всего, с компьютеризацией и электронизацией. Компьютеры, бытовая техника, а, в последнее время, даже освещение — все эти устройства имеют электронные источники питания. В силу характера своей работы источники питания, особенно импульсные, потребляют большое количество емкостной реактивной энергии, в среднем от 20% до 40% по отношению к активной энергии, и создают помехи потребляемого тока, даже до КНИ 60%. Особенно все чаще используемые в освещении светодиодные светильники создают новые проблемы для сетей электропитания, устройств управления, аппаратуры защиты распределительных шкафов и устройств, управляющих освещением. Гармонические искажения тока, скачки напряжения питания вследствие бросков тока в переходных точках, низкий коэффициент мощности, несбалансированная нагрузка – все эти факторы отрицательно сказываются на сроке службы и надежности питаемых устройств и генерируют потери в энергосистемах.
Базовый стандарт PN-EN 50160 является основой для применимых правовых норм, определяющих параметры, которым должна соответствовать электроэнергия, поставляемая потребителям. Кроме того, существуют положения о подключении (25.09.2000 г.), тарифные положения (14.12.2000 г.) Министра Экономики, такжеза кон „Prawo energetyczne”от 10.04.1997 г. C добавлениемн ормы PN-IEC 60038 эти правовые акты создают набор документов, регулирующих вопросы, связанные с качеством электроэнергии в Польше.
Повышение энергоэффективности получателей энергии
На польском и европейском рынках не производятся Активные Фильтры Гармоник Малой Мощности ниже 20А. Продукт является инновацией национального масштаба, предназначен для компенсации реактивной мощности и снижения гармоник тока с целью повышения энергоэффективности получателей энергии, снижения потерь при передаче энергии и сокращения выбросов СО2. Повышение энергоэффективности, начиная от уличного и офисного освещения, заканчивая единичным потребителем путем замены натриевых ламп, ртутных ламп с большим энергопотреблением на светодиодные источники, связано с ухудшением параметров электросети. Увидев, с одной стороны, прогресс в области освещения, фирма Rabbit однако заметила угрозы, связанные с повсеместным использованием светодиодных источников, применяемых в массовом масштабе. Энергетические операторы взимают с потребителей дополнительную плату, связанную с производством индуктивной и емкостной реактивной мощности. В случае большого количества получателей соответствующие расходы могут оказаться серьезными для бюджета многих органов местного самоуправления, не говоря уже о малом бизнесе. В настоящее время такие проблемы можно решить, используя мощные фильтры, которые все чаще встречаются у крупных заказчиков. Поскольку такие фильтры очень дорогие, то их могут себе позволить только крупные компании, имеющие капитал для использования таких решений.
Решение идеально вписывается в нишу на польском рынке, а продукт AFH Малой Мощности снизит потери при передаче, а также плату за потребление реактивной энергии. Продукт доступен большому количеству мелких потребителей электроэнергии.
Решение, в первую очередь, заинтересует потребителей электроэнергии уровня единичных киловатт, таких, как государственные учреждения, здравоохранение (больницы и поликлиники), школы, управляющие недвижимостью (офисы в аренду), муниципальные учреждения, установки общественного освещения в городах и муниципалитетах, а также все остальные объекты, использующие электронные устройства (светодиодное освещение, компьютеры и т. д.).
Устройство легко монтируется благодаря модульной и легкой конструкции корпуса. Программное обеспечение обеспечивает полную автоматизацию работы и удаленный контроль. Фильтр является технологической инновацией, как ранее подчеркивалось, не только национального, но и европейского масштаба.
Параллельный Активный Фильтр Гармоник Малой Мощности позволяет фильтровать высшие гармоники тока до 50-й гармоники и бесступенчато компенсировать реактивную мощность (индуктивную и емкостную) в трехфазных сетях. Фильтр может работать в трех режимах:
- компенсация реактивной мощности (улучшение cos φ)
- предпочтение улучшения cos φ по сравнению с подавлением гармоник
- подавление гармоник
Технология цифрового процессора обработки сигналов ЦПОС
Активный Фильтр Гармоник Малой Мощности в настоящее время доступен в двух версиях: 10A и 20A. В случае групповой работы на объектах для большей мощности мы можем подключить до 4-х устройств параллельно, что позволит максимально скомпенсировать 56 kVAr. Искаженный ток нагрузки анализируется ЦПОС (цифровым процессором обработки сигналов).На основе анализа в режиме реального времени генерируется ток искажения (синий) в противофазе по отношению к току нагрузки. Суммируя ток нагрузки и ток искажения, мы получаем свободный от гармоник ток питания.
Активный Фильтр Гармоник является экономически целесообразным решением при реактивной мощности порядка 1 кВАр на фазу. Фильтр обеспечивает динамическую компенсацию реактивной мощности и фильтрацию гармоник.
Из-за высокой скорости работы и очень короткого времени отклика фильтр также найдет применение в случаях быстро меняющихся нагрузок, таких, как при работе сварочного оборудования, электродвигателей для лифтов и подъемников. Все параметры и режимы работы можно легко сконфигурировать с любого ПК благодаря коммуникации ModBus RTU (RS485), ModBus TCP/IP (Ethernet). Устройство имеет защиту от повышения температуры и перегрузки. На передней панели находится аварийный выключатель, который полностью отключает фильтр от сети. В фильтре достигнута энергетическая эффективность 97,5%. Это стало возможным благодаря использованию 3-х уровневой топологии модуля IGBT.
Такое решение также позволяет:
- снизить издаваемый шум (уменьшить эмиссию помех)
- продлить срок службы конденсаторов за счет уменьшения скачков тока
- уменьшить радиатор, соответственно вес и габарит устройства
Применение Активного Фильтра Гармоник
AFH позволяет устранить связанные с качеством электроэнергии проблемы, создаваемые гармоническими искажениями, приводящие к неправильной работе электронных устройств, авариям контакторов и защиты, увеличению тока в нейтральном проводе до величины 1,7 фазового тока, потери мощности в трансформаторных подстанциях и линиях электропередач. С другой стороны, слишком низкий коэффициент мощности PF (высокая реактивная мощность) влечет за собой высокие счета за электроэнергию, а также проблемы и сбои в распределительных станциях. Таким образом, возникающие в повседневной жизни перечисленные выше проблемы, связанные с качеством энергии, можно устранить. Вышеупомянутое решение гарантирует полную компенсацию реактивной мощности и, следовательно, нулевую плату за реактивную мощность, увеличение срока службы и снижение аварийности питаемых устройств, экономию энергии, и самое главное, быстрый возврат инвестиций.