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Abbassa i costi: Mitiga la distorsione armonica per assicurare conformità a costi ottimali

Mitigazione armonica vantaggiosa

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

Conformità delle armoniche: Utilizza la mitigazione solo quando è necessario

Un'eccessiva distorsione armonica totale nella rete di distribuzione comporta costi elevati. Si rischiano danni alle apparecchiature critiche e una riduzione della produttività e dell'efficienza. Danfoss fornisce consigli di esperti su come ridurre questo rischio, a costi ottimali. Utilizzando nuove tecnologie di convertitori di frequenza, si può risparmiare notevolmente sul dimensionamento della rete elettrica, riducendo al contempo il contenuto di armoniche. Pertanto, per ottimizzare l'intero impianto elettrico, è fondamentale selezionare il convertitore di frequenza (VFD) nelle prime fasi di progettazione dell'impianto. 

Come ridurre i costi pur rispettando le normative sulla qualità dell'alimentazione?

Per un carico del trasformatore inferiore al 40% e un limite THDv* del 5%, la mitigazione non è necessaria.

Per carichi del trasformatore non lineari pari o superiori al 40%, utilizzare la tecnologia a maggiore efficienza energetica per ottenere un THDv* < 5%.

È sufficiente regolare le armoniche solo per rispettare lo standard richiesto e in base ai requisiti di installazione. Non compensare eccessivamente il contenuto di armoniche. Hai bisogno di aiuto nella regolazione delle armoniche? Non esitare a contattarci.

*Abbreviazioni: THDv: distorsione armonica di tensione totale. THDi: distorsione armonica di corrente totale

Le normative più diffuse (ad esempio, IEEE 519) stabiliscono i requisiti di THDv, ma non specificano i requisiti di distorsione armonica di corrente (THDi). Pertanto, per essere conformi alle normative è sufficiente che la progettazione tenga conto di valori THDv inferiori al 5%. Alcune normative richiedono valori di THDi ≤ 5% o anche valori di THDi ≤ 8% sui morsetti di rete dei convertitori di frequenza. Quando questi livelli di THDi sono specificati, la progettazione per soddisfarli può comportare costi inutili e perdite aggiuntive, quindi contatta Danfoss per ottenere la consulenza migliore.

Esegui un'analisi semplice. Meno di dieci minuti di calcolo possono farti risparmiare migliaia di euro. Valuta l'intero impianto per trovare la soluzione migliore. Prova il nostro strumento digitale gratuito MyDrive® Harmonics.

In un'installazione, il consumo di energia è un fattore importante per i costi operativi. Ecco perché la convalida dell'efficienza, che comprende il calcolo delle perdite energetiche, è un passaggio importante nella scelta di una soluzione di mitigazione armonica. Normalmente l'efficienza dei convertitori di frequenza a 6 impulsi differisce solo dello 0,5% tra i diversi fornitori di convertitori di frequenza. Tuttavia, non sono insolite differenze di efficienza fino all'1-2% nelle soluzioni di mitigazione di diversi fornitori. È importante eseguire i calcoli necessari prima di fare la propria scelta.

Utilizza apparecchiature di mitigazione armonica solo quando è necessario

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.

Analizza con corrente a pieno carico dove l'impatto della THDv è maggiore

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.

THDv target del 5% per il miglior equilibrio tra costi e prestazioni

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

Interazione con il convertitore di frequenza

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.

Scopri di più
Ottimizza la progettazione dell'impianto elettrico

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.