Contramedidas para quando harmônicos mais altos na rede elétrica excedem os limites permitidos

Com o avanço da industrialização, as condições de operação e carga dos sistemas de energia tornaram-se mais complexas. Particularmente, o uso generalizado de cargas não{1}}lineares em muitas empresas industriais modernas levou à geração de harmônicos mais elevados na rede elétrica. Harmônicos mais altos são um problema comum de qualidade de energia em sistemas elétricos. Então, o que deve ser feito quando harmônicos mais elevados na rede elétrica excedem os limites permitidos?

I. O que são harmônicos superiores?
Harmônicos mais altos referem-se a formas de onda eletromagnéticas no sistema de energia onde a frequência do sinal de corrente ou tensão é um múltiplo inteiro da frequência fundamental (por exemplo, 2º harmônico, 3º harmônico, etc.). Eles normalmente são causados ​​por cargas não{6}}lineares, como conversores de frequência, fornos elétricos a arco e equipamentos elétricos.

II. Impactos de harmônicos superiores que excedem os limites permitidos

1. Superaquecimento e danos ao equipamento
O impacto dos harmônicos mais elevados nos equipamentos elétricos é significativo. Podem causar superaquecimento em transformadores, motores, dispositivos eletrônicos de potência e outros equipamentos, reduzindo sua vida útil e até mesmo levando a falhas nos equipamentos.

2. Aumento das perdas de energia
Harmônicos mais altos podem aumentar as perdas de energia no sistema de potência. Os componentes harmônicos afetam a forma de onda da corrente, reduzindo assim a eficiência dos equipamentos elétricos. Especialmente durante a transmissão-de longa distância, os harmônicos não apenas aumentam as perdas de transmissão, mas também podem causar problemas de qualidade de energia, afetando a eficiência geral da utilização de energia.

3. Interferência de equipamentos e problemas de comunicação
Harmônicos mais altos também podem interferir em outros equipamentos sensíveis. Por exemplo, as harmónicas podem levar à instabilidade nos sistemas de controlo, perturbar o funcionamento normal dos sistemas de automação industrial e até causar avarias nos dispositivos de comunicação.

III. Como abordar harmônicos superiores que excedem os limites permitidos na rede elétrica?

1. Instale filtros de energia ativos (APF)
UmFiltro de energia ativo (APF)é um dispositivo projetado especificamente para mitigação de harmônicas. Ele pode detectar componentes harmônicos na rede elétrica em tempo real e neutralizar esses harmônicos injetando correntes opostas. Os APFs oferecem altas velocidades de resposta e fortes capacidades de supressão de harmônicas, tornando-os adequados para sistemas de energia com graves problemas de harmônicas mais altas.

2. Configurar reatores de filtro
Filtrar reatores, também conhecidos como filtros harmônicos, trabalham em conjunto com componentes como capacitores e bobinas de indução para formar uma rede de filtragem de harmônicos, eliminando ou suprimindo efetivamente harmônicos de frequência específicos no sistema de potência. Normalmente, os reatores de filtro são instalados em paralelo com equipamentos elétricos, o que pode reduzir significativamente o impacto de harmônicos mais elevados e manter a qualidade da energia da rede.