Mitigazione armonica economicamente vantaggiosa
Nella rete di trasmissione dell'energia sono presenti molte forme di distorsione di potenza. La distorsione armonica è la forma di distorsione più regolata, che si verifica nel campo di frequenza fino a 2 kHz. Le armoniche possono danneggiare le apparecchiature, causando inefficienze e persino guasti. Per ridurre i rischi e ottimizzare i costi operativi, è consigliabile mitigare la distorsione di potenza. Scopri come mitigare le armoniche in modo economicamente vantaggioso pianificando in anticipo.
Pianifica tempestivamente la mitigazione
Come ridurre i costi pur rispettando le normative sulla qualità dell'alimentazione?
Trova un equilibrio tra distorsione armonica totale (THDi), efficienza e costo delle apparecchiature acquistate. Con un carico del trasformatore inferiore al 40% e un limite THDv del 5%, in genere la mitigazione non è necessaria. In questi casi, i convertitori di frequenza standard a 6 impulsi con filtri choke possono essere sufficienti per gestire le armoniche presenti.
Non acquistare ciò che non ti serve. Per sapere quando è necessaria la mitigazione, contattaci.
Progetta l'impianto in modo che sopporti i requisiti dello scenario peggiore a pieno carico derivanti dai carichi azionati e da altri carichi.
Utilizza strumenti di calcolo per dimensionare trasformatori e generatori oppure testa la capacità di elementi già scelti.
Regola e ripeti gli scenari delle apparecchiature di mitigazione per soddisfare un risultato adeguato in termini di costi e prestazioni.
Per trovare diversi scenari di mitigazione, utilizza MyDrive® Armonics.
Un valore di THDv del 5% è un buon compromesso tra livelli di distorsione minimi, il costo delle apparecchiature necessarie per raggiungere tale livello, l'efficienza risultante dei componenti scelti e l'efficienza complessiva del sistema.
La riduzione della distorsione obbedisce alla legge dei rendimenti decrescenti. È possibile ridurre ulteriormente i livelli di distorsione, ma i risultati possono essere troppo costosi.
Per calcolare l'efficienza energetica della tua applicazione, prova MyDrive® Energy.
Quali sono le novità nella tecnologia dei convertitori di frequenza a velocità variabile?
Oggi, la mitigazione armonica nei convertitori di frequenza è migliorata. Ora i convertitori di frequenza a velocità variabile ottimizzati per prestazioni a basse armoniche possono funzionare con una distorsione armonica totale (THDi) del 3-5%, a un fattore di potenza unitario, con un minore impatto in modo comune e un minore impatto sovraarmonico. I convertitori di frequenza possono anche eliminare gli impatti di corrente a pieno carico causati dall'avviamento del motore in linea diretta (DOL). Tutto questo significa che i trasformatori di alimentazione e i generatori di backup possono essere notevolmente ridimensionati (del 10-30%). Anche cavi, fusibili e commutatori possono essere più piccoli. Questi componenti sono costosi e possono influire sulla capacità di rispettare i vincoli di budget di un progetto. Una selezione accurata e tempestiva del convertitore di frequenza (VFD) può quindi influire notevolmente sul successo del progetto.
Is harmonic distortion costing you money and downtime?
Tra i fattori che influiscono sulla scelta dei metodi di mitigazione armonica figurano: profilo di carico di conformità, distribuzione del fattore di potenza, condizioni della rete elettrica, dimensioni fisiche dell'installazione (soprattutto per i retrofit), efficienza e prestazioni dei sistemi di alimentazione.
Ti serve una consulenza sulla mitigazione armonica? Contattaci subito
Mitigazione armonica: Quando si progetta un impianto, occorre pianificare innanzitutto il convertitore di frequenza (VFD)
Utilizzando nuove tecnologie di convertitori di frequenza, è possibile mitigare le armoniche risparmiando notevolmente sul dimensionamento della rete elettrica. Pertanto, per ottimizzare l'intero impianto elettrico, è fondamentale selezionare in anticipo il convertitore di frequenza (VFD) nella fase di progettazione del sistema di alimentazione. I convertitori di frequenza non si limitano solo a far ruotare i motori.
Ottimizza la progettazione dell'impianto elettrico
Quando si progetta un impianto elettrico, ottimizzare per la mitigazione armonica significa anche ottimizzare il progetto dell'impianto in termini di costi, qualità dell'alimentazione ed emissioni Scope 1, 2 e 3. Che si tratti di una nuova struttura o di un retrofit, l'impianto elettrico deve essere progettato in modo da garantire:
- Minori costi di capitale iniziali
- Costi operativi minimi a lungo termine
- Impatto minimo praticabile delle armoniche dei convertitori di frequenza sulla rete di alimentazione e sull'impianto più ampio, inclusi i carichi azionati
Considerare la necessità di ridurre le emissioni di gas serra (GHG) in conformità con le normative. La progettazione deve inoltre soddisfare l'ambizione del sito (o del cliente) di raggiungere i propri obiettivi di emissione Scope 1, 2 e 3 (GHG) e l'impegno a raggiungere l'obiettivo di zero emissioni di carbonio.
Pianifica una nuova struttura
Per le nuove strutture, scegliendo il giusto convertitore di frequenza a basse armoniche potrai ridimensionare generatori e trasformatori e risparmiare denaro sui grandi investimenti di capitale.
Considerazioni precoci sulla qualità dell'alimentazione di rete consentono mitigazioni ottimizzate in termini di costi, come la combinazione di convertitori di frequenza AFE, filtri attivi, filtri passivi e convertitori di frequenza a 6 impulsi, per ottenere la soluzione più conforme ed economicamente vantaggiosa.
Contattaci per una consulenza
Scegli in anticipo i convertitori di frequenza. Danfoss può aiutarti a ridurre al meglio la distorsione armonica totale.
I convertitori di frequenza che scegli possono fare una grande differenza nel progetto complessivo. Scegli i convertitori di frequenza fin dall'inizio della progettazione coinvolgendo gli ingegneri elettrotecnici. Adottando buone misure preventive, puoi ridimensionare l'intero sistema di trasmissione dei commutatori per un CAPEX ottimale. Utilizza lo strumento Danfoss MyDrive® Harmonics o contatta l'ufficio locale per ricevere una consulenza esperta sull'utilizzo dei calcoli delle armoniche per ridimensionare trasformatori e generatori.
Ridimensiona trasformatori e generatori fino al 30%
- Per progettare un sistema greenfield, è indispensabile considerare la topologia dei VSD il prima possibile.
- Considerando i VSD (e i filtri) in anticipo, puoi ridimensionare trasformatori e generatori del 10-30% rispetto agli approcci convenzionali. Ciò influisce anche sul dimensionamento dei commutatori.
- Perfeziona la progettazione per ottenere i massimi vantaggi posizionando strategicamente i filtri centralizzati e decidendo quando utilizzare al meglio la tecnologia AFE.
Pianifica innanzitutto il convertitore di frequenza: Quindi dimensiona gli altri componenti del sistema
Quando si progettano sistemi per la conformità alle armoniche, scegliendo il miglior convertitore di frequenza per il controllo a velocità variabile si riduce la distorsione armonica totale (THD). Riducendo il valore di THD, puoi ottimizzare il dimensionamento di tutti gli altri componenti.
Utilizzando i giusti convertitori di frequenza a bassissime armoniche o tradizionali, puoi ridurre i costi di acquisto e gestione
- Componenti di alimentazione
- Componenti di rete
- Motori e carichi azionati
Segui questi 3 passaggi
Segui questi passaggi per scegliere in anticipo il convertitore di frequenza e il filtro, quindi ridimensiona tutte le altre apparecchiature per ottenere il massimo vantaggio. Oppurecontatta Danfossper assistenza nella progettazione.
Pianifica un upgrade
In un progetto di upgrade, di solito è necessario massimizzare l'impatto del retrofit senza sovraccaricare l'infrastruttura elettrica esistente.
Le scelte giuste possono ridurre significativamente i costi operativi. Scegli i convertitori di frequenza giusti per evitare che l'upgrade sovraccarichi il tuo impianto. Valuta se rivolgerti a un'azienda come Danfoss, che comprende il problema e può offrirti l'intera gamma di soluzioni disponibili, perché i possibili impianti sono diversi e ogni soluzione ha i suoi vantaggi.
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Segui questi 3 passaggi
- Per collegare convertitori di frequenza aggiuntivi (VSD) ai trasformatori esistenti, è indispensabile conoscere il carico esistente sul trasformatore
- Esegui un'indagine sulle armoniche per determinare il livello di distorsione già presente. Utilizza lo strumento MyDrive® Harmonics tool per determinare l'impatto delle armoniche sul sistema, quindi stima i vantaggi delle soluzioni di mitigazione armonica Danfoss
- Progetta il sistema per "ripulire" da eventuali distorsioni armoniche esistenti e garantire un'aggiunta senza problemi del nuovo carico del convertitore di frequenza
Con un'ampia gamma di tecnologie di mitigazione, sei libero di selezionare l'approccio migliore. Danfoss offre supporto per la progettazione del tuo impianto e ti fornisce la gamma completa di soluzioni di mitigazione.
Massimizza le prestazioni del sistema con le nostre soluzioni di mitigazione armonica
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Modi sorprendentemente semplici per ridurre i costi
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Guarda l'intervista e scopri cosa ha da dire il nostro esperto sulle interferenze armoniche e sulla distorsione armonica totale e come affrontarle con la massima efficienza energetica, ottimizzando al contempo il tuo impianto.
Ottimizza le prestazioni del tuo impianto
Usa lo strumento MyDrive® Harmonics per calcolare le frequenze armoniche e le interferenze nel tuo impianto e progettare una soluzione di mitigazione armonica adatta alle tue esigenze. È sufficiente utilizzare il simulatore di circuito di potenza incluso per eseguire una simulazione dell'impianto in modo da individuare i punti in cui è necessario apportare modifiche. E controllare le armoniche generate nel modo più efficiente possibile.
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