Технические FAQs

Задать Вопрос

Где найти коэффициент THDu и THDi для ПЧ Altivar?

ПЧ является нелинейной нагрузкой и потребляет из сети несинусоидальный ток.

В качестве примера ниже  смотрите осциллограммы напряжения сети и потребляемого тока при работе мощного ПЧ (500 кВт) на "слабую" сеть:

 


































Понятие "реактивная мощность" и "косинус фи" для нелинейной нагрузки неприменимо. Для установок с несинусоидальным током дополнительно вводится понятие "мощность искажения".
Эта мощность отражает влияние гармоник тока высшего порядка на сеть.
См. 
http://ru.electrical-installation.org/ruwiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8B_%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%B8_%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B8
Понятие «коэффициент искажения синусоидальности тока» характеризует степень отклонения формы периодической кривой тока от синусоидальной.
В иностранной литературе ему соответствует коэффициент THD% – Total Harmonic Distortion – общее гармоническое искажение, которое выражается в процентах. 

Для уменьшения гармонических составляющих тока могут использоваться:
  • дроссели постоянного тока (THDi < 42%);
  • сетевые дроссели (THDi < 44%);
  • пассивные фильтры (THDi < 20%);
  • активный фильтр гармоник (THDi < 5%);
  • активный выпрямитель AFE (THDi < 5%);
  • 12-пульсной схемы выпрямления (THDi < 12%);
  • 24-пульсной схемы выпрямления (THDi < 5%);
  • 18-пульсной схемы выпрямления (THDi < 3%).

Информация по AFE доступна на нашем сайте http://www.schneider-electric.com.
Также можете использовать документацию по ссылке:
https://schneider-electric.box.com/s/evc52bj6u83ukfo7jxyt

В каталогах по ATV61/71 можно найти таблицы с расчетными значениями THD и гармоническому составу тока. 
См. стр.146 каталога ATV61. 

https://schneider-electric.box.com/s/h91f0aj0erug93bvc4nc

Таким образом, коэффициент THDi зависит от архитектуры преобразователя частоты - например, от схемы выпрямления или от наличия дросселя в звене постоянного тока.

Влияние ПЧ на сеть - то есть искажение формы напряжения сети от синусоидальной - будет различным и определяется номинальной мощностью сети, мощностью короткого замыкания и мощностью ПЧ.
"Слабая" сеть (с уменьшенным соотношением мощности короткого замыкания к номинальной мощности) более подвержена искажению от нелинейной нагрузки (которой является ПЧ). Один и тот же преобразователь при включении в "слабую" сеть и в "сильную" сеть будет вызывать различные отклонения от синусоидальной формы напряжения - коэффициенты THDu будут разными.

Напряжение сети с большими отклонениями от синусоиды оказывает влияние на всех потребителей. Возникают повышенные потери в трансформаторах, ухудшаются характеристики электродвигателей, преобразователи частоты работают в неноминальном режиме.

Расчет THDu производится по:
  • топологии системы (однолинейной схеме электроснабжения):
    • например:
      • 6-пульсное выпрямление, подключение к трансформатору;
      • 6-пульсное выпрямление, подключение к генератору; 
  • параметрам системы (напряжение, частота, мощность кз);
  • данным трансформатора (напряжение первичное/вторичное, номинальная мощность трансформатора, напряжение кз, схема вторичных обмоток - векторная группа);
  • списку ПЧ: количество, типу, комплектации ПЧ: есть дроссели (сетевые/дроссели в звене постоянного тока) или нет, нагрузке ПЧ;
  • также нужно указать все нагрузки, подключенные к параллельно с ПЧ (двигатели);
  • если к первичной стороне трансформатора подключена конденсаторная батарея для компенсации реактивной мощности - с учетом влияния этой емкости.
Примечание: конденсаторная батарея для компенсации реактивной мощности должна быть подключена через дроссель. Иначе токи высокой частоты будут замыкаться через конденсаторную нагрузку и приводить к перегрузкам.

Техническая поддержка Schneider Electric осуществляет оценку THDu в случае использования ПЧ производства SE. На основании данных, приведенных выше, может быть сделан расчет THDu. После этого можно в случае необходимости подобрать варианты понижения THDu.

Для большинства реальных применений сбор необходимых данных может быть затруднен. В этом случае есть возможность заказать техническое обследование (аудит) системы электроснабжения предприятия (запрос на ru.ccc@schneider-electric.com, в теме письма "заказ аудита"). По результатам аудита можно оценить степень влияния ПЧ на искажения сети и улучшить качество электроснабжения.
Вы нашли ответ на свой вопрос?
Как мы можем улучшить информацию?