Mitigación de armónicos rentable
En la red de transmisión de potencia, existen muchas formas de distorsión de energía. La distorsión armónica es la forma más regulada de distorsión, que se produce en el rango de frecuencias de hasta 2 kHz. Los armónicos pueden dañar el equipo, lo que provoca ineficiencia e incluso fallas. Para reducir el riesgo y optimizar los costos operativos, vale la pena mitigar la distorsión de energía. Aprenda a mitigar los armónicos de forma rentable planificando con antelación.
La distorsión armónica total excesiva en la red de distribución cuesta dinero. Se corre el riesgo de dañar equipos críticos, reducir la productividad y la eficiencia. Danfoss le brinda asesoramiento experto sobre cómo reducir este riesgo a un costo óptimo. El uso de nuevas tecnologías de variadores de frecuencia le permite ahorrar significativamente en el dimensionamiento de la red eléctrica, a la vez que mitiga el contenido de armónicos. Por lo tanto, para optimizar el sistema eléctrico general, es vital seleccionar el variador de frecuencia (VFD) en una fase temprana del diseño del sistema.
Para un transformador con carga inferior al 40% y un límite de THDv* del 5%, no se requiere mitigación.
Para cargas de transformadores no lineales del 40% y más, utilice la tecnología más eficiente energéticamente para lograr < 5% THDv*.
Intente regular los armónicos solo para cumplir con la norma requerida y de acuerdo con los requisitos de la instalación. No compense demasiado el contenido armónico. ¿Necesita ayuda para regular los armónicos? Póngase en contacto con nosotros.
*Abreviaturas: THDv: distorsión armónica total de voltaje. THDi: distorsión armónica total de la corriente
Las normativas más populares (por ejemplo, IEEE 519) establecen los requisitos de THDv, pero no especifican los requisitos de distorsión armónica total en términos de THDi. Por lo tanto, diseñe el THDv al 5% para cumplir con las normativas. Algunas normativas requieren THDi ≤ 5% o incluso THDi ≤ 8% en las terminales de red del variador de frecuencia. Cuando se especifican estos niveles de THDi, diseñar para cumplirlos puede generar costos innecesarios y pérdidas adicionales, así que comuníquese con Danfoss para obtener el mejor asesoramiento.
Realice un análisis sencillo. Menos de 10 minutos de cálculos pueden ahorrarle miles de dólares. Evalúe todo el sistema para encontrar la mejor solución. Pruebe nuestra herramienta digital gratuita, MyDrive® Harmonics.
En una instalación, el consumo de energía es un factor importante que contribuye a los costos operativos. Por este motivo, la validación de la eficiencia, incluido el cálculo de las pérdidas de energía, es un paso importante a la hora de elegir equipos para mitigar los armónicos. El rendimiento de los variadores de frecuencia de 6 pulsos normalmente difiere solo en un 0.5% entre los diferentes proveedores de variadores de frecuencia de velocidad variable. Sin embargo, las variaciones de eficiencia de hasta el 1-2% no son inusuales en los equipos de mitigación de diferentes proveedores. Es importante realizar los cálculos antes de tomar una decisión.
Encuentre el equilibrio entre la distorsión armónica total (THDi), la eficiencia y el costo del equipo adquirido. Para una transformador con carga inferior al 40% y un límite de THDv* del 5%, normalmente no se requiere mitigación. En estos casos, los variadores de frecuencia estándar de 6 pulsos con reactancias pueden ser suficientes para tratar los armónicos presentes.
No compre lo que no necesita. Para obtener ayuda y calcular cuándo mitigar, póngase encontacto con nosotros.
Diseñe el sistema para soportar los requisitos de carga total en el peor de los casos de las cargas accionadas y otras cargas.
Utilice herramientas de cálculo para dimensionar transformadores y generadores, o pruebe la capacidad de los elementos ya elegidos.
Ajustar e iterar los escenarios de equipos de mitigación para lograr un resultado adecuado en términos de costo y rendimiento.
Para encontrar diferentes escenarios de mitigación, utiliceMyDrive® Harmonics.
Un THDv del 5% es un buen compromiso entre los niveles de distorsión más bajos, el costo del equipo necesario para alcanzar ese nivel, la eficiencia resultante de los componentes elegidos y la eficiencia general del sistema.
Reducir la distorsión sigue la ley de ganancias decrecientes. Es posible reducir aún más los niveles de distorsión, pero las ganancias pueden costar demasiado.
Para calcular la eficiencia energética de su aplicación, pruebeMyDrive® Energy.
En la actualidad, la mitigación de armónicos en los sistemas de variadores de frecuencia ha mejorado. Los sistemas de variadores de frecuencia de velocidad variable optimizados para un rendimiento de bajos armónicos pueden funcionar ahora con una distorsión armónica total (THDi) del 3-5%, a un factor de potencia de unidad, con un menor impacto en el modo común y un menor impacto sobre los armónicos. Los variadores de frecuencia también pueden eliminar los impactos de corriente a plena carga causados por el arranque del motor directo en línea (DOL). Todo esto significa que los transformadores de alimentación y los generadores de reserva pueden ser significativamente más pequeños (10-30%). Los cables, fusibles y cuadros de distribución también pueden ser más pequeños. Estos componentes son caros y pueden afectar a la capacidad de cumplir con las limitaciones presupuestarias de un proyecto. Es por esto que una selección cuidadosa y temprana del variador de frecuencia (VFD) puede desempeñar un papel importante a la hora de garantizar el éxito del proyecto.
Is harmonic distortion costing you money and downtime?
Los factores que afectan la elección de los métodos de mitigación de armónicos incluyen: perfil de carga de cumplimiento, distribución del factor de potencia, y las condiciones de la red eléctrica, tamaño físico de la instalación (especialmente para reacondicionamientos), eficiencia y rendimiento de los sistemas de energía.
¿Necesita asesoría sobre mitigación de armónicos? Contáctenos hoy
Mediante el uso de nuevas tecnologías de variadores de frecuencia, puede mitigar los armónicos a la vez que ahorra significativamente en el dimensionamiento de la red eléctrica. Por lo tanto, para optimizar el sistema eléctrico general, es vital seleccionar el variador de frecuencia (VFD) en una fase temprana del diseño del sistema de energía. Los variadores de frecuencia ofrecen mucho más que solo hacer girar sus motores.
Al diseñar un sistema eléctrico, optimizar para la mitigación de armónicos también significa optimizar el diseño del sistema para el costo, la calidad de la energía y las emisiones de Alcance 1, 2 y 3. Ya sea para una nueva construcción o una actualización, diseñe el sistema eléctrico para garantizar:
Considere las necesidades de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de acuerdo con la legislación. El diseño también debe coincidir con la ambición del sitio (o cliente) de cumplir sus objetivos de emisiones de Alcance 1, 2 y 3 (GEI), y los compromisos para lograr cero emisiones netas de carbono.
Para construcciones nuevas, especificar el variador de frecuencia de bajos armónicos adecuado significa que puede tener generadores y transformadores más pequeños y ahorrar dinero en las grandes inversiones de capital.
Las consideraciones anticipadas sobre la calidad de la energía de red permiten mitigar de forma optimizada los costos, como la combinación de variadores de frecuencia AFE, filtros activos, filtros pasivos y variadores de 6 pulsos, para lograr la solución más rentable y en cumplimiento.
Póngase en contacto con nosotros.
Los variadores de frecuencia que seleccione pueden marcar una gran diferencia en el diseño general. Considere los variadores de frecuencia en una fase temprana del diseño de su proyecto, incluyendo a los ingenieros eléctricos en su planificación inicial. Con buenas medidas preventivas implementadas, es posible reducir el dimensionamiento de toda la cadena de transmisión del cuadro de distribución para lograr un CAPEX óptimo. Utilice la herramienta MyDrive® Harmonics de Danfoss o póngase en contacto con su oficina local para obtener asesoramiento experto sobre el uso de cálculos de armónicos para dimensionar transformadores y generadores más pequeños.
Al diseñar sistemas para el cumplimiento de armónicos, elegir el mejor variador de frecuencia para el control de velocidad variable reducirá la distorsión armónica total (THD). Al reducir la THD, puede optimizar el tamaño del resto de los componentes.
El uso de los variadores de frecuencia tradicionales o de armónicos ultrabajos adecuados puede reducir el costo de adquisición y funcionamiento
Siga estos pasos para seleccionar el variador de frecuencia y el filtro con anticipación y, a continuación, reduzca el tamaño de los demás equipos para obtener el máximo beneficio. Póngase en contacto conDanfoss para obtener asistencia en el diseño.
Seleccione cuidadosamente el variador de frecuencia y el filtro para equilibrar el costo de capital y las ventajas del sistema. No compense demasiado los armónicos.
Los variadores de frecuencia de Danfoss son compatibles con todos los tipos de motores, para garantizar que pueda seleccionar la mejor tecnología de motor para la tarea, sin barreras. Seleccione cuidadosamente el motor y la carga accionada para equilibrar el costo de capital, la mejor eficiencia y el esfuerzo de mantenimiento óptimo. Evite sobredimensionar el motor y el variador de frecuencia, ya que esto proporciona la mejor huella armónica y mantiene el CAPEX lo más bajo posible.
Ventajas para usted:
Impacto en las emisiones y los costos:
¿Sabía que es posible reducir el tamaño de los transformadores y los generadores de reserva cuando los niveles de distorsión de los variadores de frecuencia y los filtros de armónicos son bajos? Al tomar medidas para reducir el tamaño del transformador o del grupo electrógeno, puede reducir el costo de capital (CAPEX) y el costo operativo (OPEX) con una serie de otros beneficios:
Reducción del tamaño de los componentes de su red, como conmutadores, salas eléctricas, MCC, fusibles y cables, garantizando que las frecuencias armónicas y los niveles de distorsión de los variadores de frecuencia y filtros sean bajos.
Ventajas de emisiones y costos para su proyecto:
Reducción de los costos operativos mediante el uso adecuado de los equipos conectados, el control de las cargas accionadas y menos problemas de red.
Ventajas en emisiones y costos:
En un proyecto de actualización, normalmente necesita maximizar el impacto del reacondicionamiento sin sobrecargar la infraestructura eléctrica existente.
Las elecciones correctas pueden reducir significativamente sus costos operativos. Elija los variadores de frecuencia adecuados para evitar que la actualización sobrecargue su sistema. Considere la posibilidad de ponerse en contacto con una empresa como Danfoss, que entienda el problema y pueda ofrecer la gama completa de soluciones disponibles, ya que los escenarios de sistema difieren y cada solución tiene sus méritos.
Con una amplia cartera de opciones de tecnología de mitigación, usted tiene la libertad de seleccionar el mejor enfoque. Danfoss ofrece asistencia para el diseño de su sistema y ofrece una gama completa de soluciones de mitigación.
Elija sabiamente y ahorre en costos
Formas sorprendentemente sencillas de reducir costos
SUIZA: La estación de bombeo de Wehrliau en Berna suministra hasta 1.20 millones de litros de agua potable por hora. Los variadores iC7 desempeñan un papel clave a la hora de garantizar un suministro confiable.
Lea el caso práctico
DINAMARCA: El parque Universe Science Park ahorra en costos de energía eléctrica y en las emisiones de su atracción del túnel de viento “Beat the Storm”, gracias al variador de frecuencia inteligente VLT® HVAC.
En el sistema de aire acondicionado del Centro Médico Universitario (UMC) de Liubliana, los variadores de frecuencia Danfoss con filtros integrados garantizan una baja distorsión armónica, con un THDi máximo del 5%.
RUMANÍA: La digitalización de los sistemas de riego ayuda a los agricultores a obtener mejores cosechas. Las estaciones de bombeo utilizan ahora un 30-40% menos de energía y también utilizan el agua de forma más eficiente.
El VLT® AutomationDrive FC 302 y el VLT® Soft Starter MCD 500 proporcionan un control rápido y preciso de las bombas de agua de mar de alta y baja presión en la excavadora operada de forma remota que coloca los cables submarinos de HVAC.
NORUEGA: El VLT® AQUA Drive FC 202 garantiza un tiempo de actividad confiable con un estricto cumplimiento de los armónicos en Nordlaks Smolt AS.
REINO UNIDO: Jersey Water eligió el variador VLT® AQUA de Danfoss cuando requirió de una actualización importante en su planta de desalinización de La Rosière.
Vea la entrevista y descubra lo que nuestro experto tiene que decir sobre la interferencia e armónicos y la distorsión armónica total, y cómo abordarla de la manera más eficiente energéticamente posible, a la vez que optimiza su sistema.
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Utilice la herramienta MyDrive® Harmonics para calcular frecuencias e interferencia de armónicos en su sistema y diseñar una solución de mitigación de armónicos que se adapte a sus necesidades. Solo tiene que utilizar el simulador del circuito de alimentación incluido para realizar una simulación de su sistema y determinar dónde se deben aplicar los cambios. Y controlar los armónicos generados de la forma más eficiente posible.
Danfoss ofrece una gama completa de productos para la mitigación de armónicos en rangos de potencia altos y bajos, compatibles con todos los tipos de motores. La gama incluye variadores de frecuencia de bajos armónicos, variadores de frecuencia frontales activos, filtros activos y pasivos, y filtros de entrada y salida. Nuestras ofertas de servicioDrivePro® también le ayudan a garantizar un funcionamiento sin problemas y una larga vida útil del producto. Los servicios DrivePro® ayudan a identificar posibles problemas causados por una distorsión armónica excesiva, combinados con recomendaciones para acciones de mitigación específicas.
Mitigue los armónicos, corrija el factor de potencia y compense el desequilibrio, todo en un solo producto. Al ofrecer una alta eficiencia excepcional, AAF 007 se adapta a todos los variadores Danfoss.
Mitigue los armónicos, corrija el factor de potencia y compense el desequilibrio, todo en un solo producto. AAF 007 ofrece una eficiencia excepcionalmente alta y se adapta a todos los convertidores de frecuencia de Danfoss.
El controlador VLT® Soft Start Controller MCD 100 alcanzó la fase Inactiva de su ciclo de vida, eso significa que está descontinuado y ya no se produce.
El modelo VLT® AQUA Drive FC 202 controla todo tipo de bombas y viene equipado con un controlador de cascada.
Este convertidor FC102, sólido e inteligente, mejora las aplicaciones de bombas y ventiladores en los sistemas de administración de edificios y funciona en exteriores en la mayoría de los climas.
Variador de frecuencia enclaustrado en armario diseñado para aplicaciones exigentes y con opciones para soluciones de entrada activa y bajos armónicos.
El variador de potencia iC7-Hybrid es su boleto para unirse a la transición energética. Aproveche el ahorro energético con soluciones híbridas y solamente eléctricas en conversiones de energía marítima. Mejore las aplicaciones de red inteligentes, como el almacenamiento de energía, el suministro en tierra, la carga y la electrólisis.
Entre en una nueva dimensión de oportunidades con este variador de frecuencia ultracompacto. Además de una alta densidad de potencia, iC7-Marine le ofrece una potente combinación de inteligencia y rendimiento en el eje, perfecta para las aplicaciones más exigentes.
Las extensiones funcionales son opciones que aumentan la flexibilidad de un convertidor de frecuencia ampliando las E/S y proporcionando interfaces específicas para una amplia variedad de dispositivos de realimentación.
Utilice filtros para garantizar la mejor confiabilidad y eficiencia posibles para los variadores de frecuencia de CA en las configuraciones del sistema en las que la calidad de la potencia y la protección del motor son de alta prioridad.
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Las distorsiones armónicas afectan la red eléctrica principal, provocando mala calidad de energía, falta de confiabilidad y posibles daños a los equipos. Danfoss puede ayudarle a reducir los efectos de los armónicos.
¿Ha experimentado interrupciones repentinas de producción? La causa suele ser una mala calidad de la red debido a la distorsión armónica. Los variadores VSD pueden mitigar los armónicos para obtener mayor estabilidad.
Nuestro boletín de noticias está lleno de contenido relacionado con los convertidores de frecuencia, desde nuevos productos hasta seminarios web, y mucho más. ¿Cómo afectan a nuestros sectores las megatendencias como la urbanización, la hibridación y la digitalización, y en qué soluciones trabajamos en Danfoss Drives para beneficiar a su negocio?
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