Zgodność z normami a harmoniczne: Redukuj je tylko w razie potrzeby
Wysoki poziom zniekształceń harmonicznych w sieci dystrybucyjnej kosztuje. Rośnie ryzyko uszkodzenia kluczowych urządzeń, spada produktywność i wydajność. Danfoss zapewnia eksperckie wsparcie, które pomoże Ci zredukować to ryzyko przy optymalnych kosztach. Nowe technologie napędowe pozwalają na znaczne oszczędności na etapie wymiarowania sieci elektrycznej, przy jednoczesnym ograniczaniu poziomu harmonicznych. Aby zoptymalizować cały system, kluczowe jest zatem dobranie odpowiedniej przetwornicy częstotliwości już na wczesnym etapie projektowania.
Jak pogodzić redukcję kosztów ze spełnieniem norm jakości energii?
1. Ograniczaj harmoniczne tylko wtedy, gdy jest to konieczne
Dla obciążenia transformatora poniżej 40% i przy limicie 5% THDv*, redukcja harmonicznych nie jest wymagana.
Dla nieliniowych obciążeń transformatora na poziomie 40% i wyższym, należy zastosować najbardziej energooszczędną technologię, aby osiągnąć THDv* poniżej 5%.
Harmoniczne należy ograniczać wyłącznie do poziomu wymaganego przez normę i zgodnie z wymogami danej instalacji. Nie należy nadmiernie kompensować zawartości harmonicznych. Potrzebujesz pomocy w ograniczaniu harmonicznych? Zapraszamy do kontaktu.
*Objaśnienia skrótów: THDv: całkowite harmoniczne zniekształcenie napięcia. THDi: całkowite harmoniczne zniekształcenie prądowe.
2. Projekt zgodny z normami
Najpopularniejsze normy (np. IEEE 519) określają wymagania dla THDv, ale nie precyzują wymagań dotyczących całkowitego zniekształcenia harmonicznego prądu (THDi). Dlatego, aby spełnić wymogi norm, należy projektować z uwzględnieniem 5% THDv. Niektóre regulacje wymagają THDi ≤ 5% lub nawet THDi ≤ 8% na zaciskach zasilania przetwornicy. Gdy określone są tak rygorystyczne poziomy THDi, projektowanie w celu ich spełnienia może generować niepotrzebne koszty i dodatkowe straty. W takim przypadku skontaktuj się z Danfoss, aby uzyskać najlepsze doradztwo.
Wykonaj prostą analizę. Mniej niż 10 minut obliczeń może pozwolić Ci zaoszczędzić tysiące dolarów. Oceń cały system, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie. Wypróbuj nasze bezpłatne narzędzie cyfrowe, MyDrive® Harmonics.
3. Wybierz urządzenia na podstawie obliczeń OPEX
W każdej instalacji zużycie energii jest głównym składnikiem kosztów operacyjnych (OPEX). Dlatego weryfikacja sprawności, obejmująca obliczenie strat energii, jest ważnym krokiem przy wyborze urządzeń do redukcji harmonicznych. Sprawność napędów 6-pulsowych zwykle różni się zaledwie o 0,5% pomiędzy różnymi dostawcami przetwornic częstotliwości. Jednakże, w przypadku urządzeń do redukcji harmonicznych od różnych dostawców, różnice w sprawności sięgające 1-2% nie są rzadkością. Ważne jest, aby dokonać obliczeń przed podjęciem ostatecznej decyzji.

Znajdź równowagę pomiędzy całkowitym zniekształceniem harmonicznym prądu (THDi), sprawnością a kosztem zakupu urządzeń. Dla obciążenia transformatora poniżej 40% i przy limicie 5% THDv, redukcja harmonicznych zazwyczaj nie jest wymagana. W takich przypadkach standardowe napędy 6-pulsowe z dławikami mogą być wystarczające do ograniczenia występujących harmonicznych.
Nie kupuj tego, czego nie potrzebujesz. Aby uzyskać pomoc w obliczeniu, kiedy należy zastosować środki zaradcze, skontaktuj się z nami.

Zaprojektuj system tak, aby wytrzymał wymagania najgorszego przypadku przy pełnym obciążeniu, pochodzące od obciążeń napędzanych i innych obciążeń.
Użyj narzędzi obliczeniowych do wymiarowania transformatorów i generatorów lub do przetestowania wydajności już wybranych komponentów.
Dostosowuj i analizuj różne warianty doboru urządzeń do redukcji harmonicznych, aby osiągnąć odpowiedni rezultat pod względem kosztów i wydajności.
Aby znaleźć różne scenariusze redukcji harmonicznych, użyj narzędzia MyDrive® Harmonics.

Poziom 5% THDv stanowi dobry kompromis pomiędzy najniższymi poziomami zniekształceń, kosztem urządzeń potrzebnych do jego osiągnięcia, wynikową sprawnością wybranych komponentów a ogólną sprawnością systemu.
Dalsze obniżanie poziomu zniekształceń podlega prawu malejących przychodów. Możliwe jest dalsze redukowanie zniekształceń, ale korzyści mogą być niewspółmierne do kosztów.
Aby obliczyć efektywność energetyczną Twojej aplikacji, wypróbuj narzędzie MyDrive® Energy.
Co nowego w technologii napędów o zmiennej prędkości obrotowej?
Obecnie, redukcja harmonicznych w systemach napędowych uległa znacznej poprawie. Systemy napędów o zmiennej prędkości obrotowej, zoptymalizowane pod kątem niskiej emisji harmonicznych, mogą teraz pracować z całkowitym zniekształceniem harmonicznym prądu (THDi) na poziomie 3-5%, przy współczynniku mocy bliskim jedności, z mniejszym oddziaływaniem w trybie wspólnym i mniejszym wpływem supraharmonicznych. Napędy mogą również eliminować udary prądowe przy rozruchu bezpośrednim (DOL). Wszystko to oznacza, że transformatory zasilające i generatory rezerwowe mogą być zwymiarowane znacznie (o 10-30%) mniejsze. Kable, bezpieczniki i aparatura rozdzielcza również mogą mieć mniejsze przekroje. Komponenty te są drogie i mogą wpływać na zdolność do spełnienia ograniczeń budżetowych projektu. Dlatego staranny, wczesny dobór przetwornicy częstotliwości może odegrać kluczową rolę w zapewnieniu sukcesu projektu.
Redukcja harmonicznych: Projektując system, zacznij od przetwornicy częstotliwości
Wykorzystując nowe technologie napędowe, można ograniczać harmoniczne, jednocześnie znacząco oszczędzając na doborze i wymiarowaniu sieci elektrycznej. Dlatego, aby zoptymalizować cały system elektryczny, kluczowy jest wybór przetwornicy częstotliwości na wczesnym etapie projektowania systemu zasilania. Przetwornice oferują znacznie więcej niż tylko sterowanie pracą silników.

Optymalizacja projektu instalacji elektrycznej
Projektując instalację elektryczną, optymalizacja pod kątem redukcji harmonicznych oznacza również optymalizację projektu pod względem kosztów, jakości zasilania oraz emisji w Zakresie 1, 2 i 3. Niezależnie od tego, czy jest to nowy obiekt, czy modernizacja, projekt instalacji elektrycznej musi zapewniać:
- Obniżone początkowe nakłady inwestycyjne.
- Minimalne długoterminowe koszty operacyjne.
- Minimalny możliwy do osiągnięcia w praktyce wpływ harmonicznych z napędów na sieć zasilającą i cały system, w tym na obciążenia napędzane.
Należy uwzględnić potrzebę obniżenia emisji gazów cieplarnianych (GHG) zgodnie z obowiązującymi przepisami. Projekt musi być również zgodny z ambicjami obiektu (lub klienta) w zakresie osiągania celów emisyjnych w Zakresie 1, 2 i 3 (GHG) oraz zobowiązań do osiągnięcia neutralności węglowej netto.

Nowy projekt
W przypadku nowych obiektów, dobór odpowiedniego napędu o niskiej emisji harmonicznych pozwala na zwymiarowanie mniejszych generatorów i transformatorów oraz na oszczędności na dużych nakładach inwestycyjnych.
Wczesne uwzględnienie jakości zasilania sieciowego pozwala na zastosowanie zoptymalizowanych kosztowo środków zaradczych, takich jak łączenie napędów AFE, filtrów aktywnych, pasywnych i napędów 6-pulsowych, w celu osiągnięcia najbardziej efektywnego kosztowo i zgodnego z normami rozwiązania.
Skontaktuj się z nami

Dobierz napędy na wczesnym etapie. Danfoss pomoże Ci zredukować całkowite zniekształcenie harmoniczne w najlepszy możliwy sposób
Wybrane przetwornice częstotliwości mogą mieć znaczący wpływ na cały projekt. Należy uwzględnić je na wczesnym etapie projektowania, włączając inżynierów elektryków w początkową fazę planowania. Dzięki odpowiednim środkom zapobiegawczym można zredukować wymiarowanie całego łańcucha przesyłowego aparatury rozdzielczej w celu optymalizacji nakładów inwestycyjnych (CAPEX).
Użyj narzędzia Danfoss MyDrive® Harmonics lub skontaktuj się z lokalnym biurem, aby uzyskać fachowe doradztwo w zakresie wykorzystania obliczeń harmonicznych do wymiarowania mniejszych transformatorów i generatorów.

Redukcja wielkości transformatorów i generatorów nawet o 30%
-
Projektując system typu greenfield, absolutnie konieczne jest jak najwcześniejsze uwzględnienie topologii przetwornic częstotliwości (VSD).
-
Dzięki wczesnemu uwzględnieniu VSD (i filtrów), można zmniejszyć wymiary transformatorów i generatorów o 10-30% w porównaniu z konwencjonalnymi podejściami. Wpływa to również na wymiarowanie aparatury rozdzielczej.
-
Należy doprecyzować projekt w celu uzyskania maksymalnych korzyści poprzez strategiczne rozmieszczenie filtrów centralnych oraz decydowanie o najlepszym momencie zastosowania technologii AFE.

Zacznij od doboru napędu, a potem dobierz pozostałe elementy systemu
Podczas projektowania systemów pod kątem zgodności harmonicznej, wybór optymalnego napędu do sterowania prędkością redukuje całkowite zniekształcenia harmoniczne (THD). Niższy poziom THD pozwala z kolei na optymalny dobór pozostałych komponentów systemu.
Użycie właściwych napędów – o ultraniskiej zawartości harmonicznych lub tradycyjnych – obniża koszty zakupu i eksploatacji.
- Komponenty zasilające
- Komponenty sieciowe
- Silnili i napędzane obciążenia
Wykonaj te 3 kroki
Wykonaj te kroki, aby wcześnie dobrać napęd i filtr, a następnie zredukować wymiarowanie pozostałego sprzętu dla osiągnięcia maksymalnych korzyści. Możesz również skontaktować się z Danfoss po wsparcie w projektowaniu.
1. Dobierz napęd i filtr zgodnie z zapotrzebowaniem
Dobierz napęd i filtr, aby zrównoważyć koszty inwestycyjne (CAPEX) i korzyści dla systemu. Unikaj nadmiernej kompensacji harmonicznych.
Przetwornice częstotliwości Danfoss są kompatybilne ze wszystkimi typami silników, co pozwala bez przeszkód wybrać najlepszą technologię silnikową do danego zadania. Starannie dobierz silnik i napędzane obciążenie, aby zrównoważyć koszty inwestycyjne, uzyskać najlepszą sprawność i zoptymalizować nakłady na konserwację. Unikaj przewymiarowania silnika i napędu, ponieważ zapewnia to najlepszy ślad harmoniczny i utrzymuje nakłady inwestycyjne (CAPEX) na jak najniższym poziomie.
Korzyści:
- Niższe koszty eksploatacji (OPEX), wykorzystanie praw podobieństwa, mniejsze zużycie silników i napędzanych obciążeń oraz mniejsza liczba awarii.
- Optymalna regulacja prędkości w celu zmniejszenia zużycia energii i drastycznej redukcji bezpośrednich emisji Zakresu 2 (Scope 2).
- Napęd oferuje szereg innych funkcji, takich jak zintegrowane monitorowanie stanu (Condition-Based Monitoring), które zapewnia wczesne ostrzeganie o zużyciu silnika i prowadzi do mniejszej liczby awarii.
- Wybierając napęd z wbudowanym licznikiem parametrów sieci, można monitorować jakość napięcia podczas pracy i otrzymywać powiadomienia, jeśli sprawność instalacji może zostać poprawiona przez dodanie dodatkowych, centralnych urządzeń filtrujących.
Wpływ na emisje i koszty:
- Zrównoważ nakłady inwestycyjne (CAPEX) i korzyści.
- Znacząca redukcja emisji Zakresu 3 (Scope 3) od stron trzecich: emisje związane z zaopatrzeniem, naprawami i wymianą.
2. Zredukuj wymiary komponentów zasilających i sieciowych
Czy wiesz, że można zredukować wymiarowanie transformatorów i agregatów prądotwórczych, gdy poziomy zniekształceń pochodzące od przetwornic częstotliwości i filtrów harmonicznych są niskie? Dzięki zmniejszeniu rozmiaru transformatora lub agregatu prądotwórczego można obniżyć zarówno nakłady inwestycyjne (CAPEX), jak i koszty eksploatacji (OPEX), a także uzyskać szereg innych korzyści:
- Poprawa sprawności i mniejsza emisja ciepła
- Redukcja bezpośrednich emisji Zakresu 2 (Scope 2) (energia/paliwo)
- Redukcja emisji Zakresu 3 (Scope 3) od stron trzecich (zaopatrzenie, naprawy i wymiana)
Zredukuj wymiary komponentów sieciowych – takich jak rozdzielnice, pomieszczenia elektryczne, szafy sterowania silnikami (MCC), bezpieczniki i przewody – zapewniając, że częstotliwości harmoniczne i poziomy zniekształceń pochodzące od napędów i filtrów są niskie.
Korzyści dla Twojego projektu w zakresie emisji i kosztów:
- Zredukowane nakłady inwestycyjne (CAPEX) i niższe straty
- Niższe koszty eksploatacji (OPEX), mniejsza emisja ciepła i wyższa sprawność
- Redukcja bezpośrednich emisji Zakresu 2 (Scope 2) (energia/paliwo)
- Redukcja emisji Zakresu 3 (Scope 3) od stron trzecich (zaopatrzenie, naprawy, wymiana i recykling)
3. Zoptymalizuj sterowanie napędzanymi obciążeniami
Niższe koszty eksploatacji (OPEX) dzięki prawidłowemu wykorzystaniu podłączonych urządzeń, optymalnemu sterowaniu napędzanymi obciążeniami i minimalizacji problemów z siecią zasilającą.
Korzyści w zakresie emisji i kosztów:
- Redukcja kosztów eksploatacji (OPEX)
- Redukcja emisji Zakresu 1 i 2 (Scope 1 i 2) (emisje bezpośrednie i pośrednie)
Planowanie modernizacji
W projekcie modernizacyjnym zazwyczaj należy zmaksymalizować korzyści z modernizacji, nie przeciążając przy tym istniejącej infrastruktury elektrycznej.
Właściwe decyzje mogą znacznie obniżyć koszty eksploatacji. Dobierz odpowiednie przetwornice częstotliwości, aby modernizacja nie przeciążyła istniejącego systemu. Warto rozważyć współpracę z firmą taką jak Danfoss, która rozumie to zagadnienie i może zaoferować pełną gamę dostępnych rozwiązań – ponieważ każdy system jest inny, a każde rozwiązanie ma swoje unikalne zalety.
Skontaktuj się z nami

Wykonaj te 3 kroki
- Przeprowadź analizę harmonicznych, aby określić poziom istniejących zniekształceń.
- Użyj narzędzia MyDrive® Harmonics, aby określić wpływ harmonicznych na Twój system, a następnie oszacuj korzyści płynące z zastosowania rozwiązań Danfoss do ich ograniczania
- Zaprojektuj system tak, aby "wyczyścić" istniejące zniekształcenia harmoniczne, a także upewnij się, że nowe obciążenie od przetwornic może zostać dodane bez żadnych problemów
Dzięki szerokiej gamie technologii ograniczania harmonicznych masz swobodę wyboru najlepszego rozwiązania. Danfoss oferuje wsparcie w projektowaniu systemu i dostarcza pełną gamę rozwiązań w tym zakresie.

Maksymalna wydajność systemu dzięki rozwiązaniom do ograniczania harmonicznych


Studium przypadku

How a new water pumping station keeps supply flowing in Bern
SWITZERLAND: The Wehrliau pumping station in Bern delivers up to 1.20 M liters of drinking water hourly. iC7 drives play a key role in ensuring reliable supply.
Read the case story

How does Beat the Storm deliver more fun for less CO2?
DENMARK: Universe Science Park saves on both power bill and emissions for its wind tunnel attraction “Beat the Storm”, with the intelligent VLT® HVAC drive.
Read the case story

Danfoss compressor control ensures optimal comfort for hospital patients and staff
In the University Medical Centre (UMC) Ljubljana air conditioning system, Danfoss drives with integrated filters ensure low harmonic distortion, with maximum THDi of 5%.
Read the case story

How did Sincrondraiv SRL improve irrigation pumping efficiency by up to 40%?
ROMANIA: Digitizing irrigation systems helps farmers achieve better harvests. Pumping stations now use 30-40% less energy and use water more efficiently too.
Read the case story

Accurate control of CT Offshore’s ROV trencher
VLT® AutomationDrive FC 302 and VLT® Soft Starter MCD 500 provide quick and accurate control of high- and low-pressure seawater pumps on the remotely operated trencher laying HVAC subsea cables.
Read the case story

Rock-solid reliability underpins sustainable aquaculture at Nordlaks
NORWAY: VLT® AQUA Drive FC 202 ensures dependable uptime with stringent harmonic compliance at Nordlaks Smolt AS.
Read the case story

Jersey Water desalination plant boosts efficiency by 38%
UNITED KINGDOM: Jersey Water chose VLT® AQUA Drive from Danfoss when needing a major upgrade at its La Rosière desalination plant.
Read the case story
Watch the interview and discover what our expert has to say about harmonic interference and total harmonic distortion, and how to tackle it in the most energy-efficient way possible — while optimizing your system.

Shine a light on your system performance
Use the MyDrive® Harmonics tool to calculate harmonic frequencies and interference in your system — and design a harmonic mitigation solution fit for your needs. Simply use the power circuit simulator included to perform a simulation of your system so you can pinpoint where changes need to be made. And control the harmonics generated in the most efficient way possible.

Powiązane produkty
Danfoss oferuje pełną gamę produktów do ograniczania harmonicznych, przeznaczonych do zastosowań o wysokiej i niskiej mocy oraz kompatybilnych ze wszystkimi typami silników. W naszej ofercie znajdują się napędy niskoharmoniczne, napędy z aktywnym prostownikiem (AFE), filtry aktywne i pasywne, a także filtry wejściowe i wyjściowe. Dodatkowo, nasza oferta usług DrivePro® wspiera utrzymanie niezakłóconej pracy systemów i zapewnia długą żywotność produktów. W ramach usług DrivePro® pomagamy identyfikować potencjalne problemy wynikające z nadmiernych zniekształceń harmonicznych i rekomendujemy odpowiednie działania zaradcze.
Wkrótce dostępne...
Wkrótce dostępne...
Wkrótce dostępne...
Wkrótce dostępne...
Explore more about harmonic mitigation

Zniekształcenia harmoniczne wpływają na sieć zasilającą, powodując niską jakość energii, brak niezawodności i potencjalne uszkodzenia sprzętu. Danfoss może pomóc w ograniczeniu skutków działania harmonicznych.

Czy w Państwa zakładzie dochodzi do nagłych przestojów produkcyjnych? Ich przyczyną jest często niska jakość sieci zasilającej, spowodowana zniekształceniami harmonicznymi. Przemienniki częstotliwości (VSD) pozwalają ograniczyć harmoniczne i zapewnić większą stabilność systemu.

Znajdziesz tam najnowsze informacje o naszych technologiach, inspirujące projekty i wiadomości z życia firmy. Dołącz do naszej społeczności!