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做系統集成時怎樣避免諧波造成的風險 
(發布日期:2015-4-30 10:35:32) 來源:
 
   

經驗表明,電磁兼容性已經成為系統集成商面臨的最大風險之一。由于在設計時沒有采取有效的電磁兼容措施,導致系統完成后不能可靠運行,給系統集成商和業主都帶來了不可估量的經濟損失。例如,某企業安裝的一套自動化生產線,由于變頻器干擾儀表的問題,遲遲不能投入運行,最后在我們的幫助下才解決問題,交付期拖延了6個多月。給企業帶來了巨大的經濟損失。

      據報道,在歐美國家,一些系統集成商由于電磁兼容問題沒有處理好,導致系統不能交付,被業主索賠,最終導致破產。隨著我國消費者的維權意識增強,系統集成商也會面臨投訴、索賠的巨大風險。因此,在進行系統集成時,要充分考慮電磁兼容性,確保系統不會出現電磁兼容性問題。

      在工業制造系統中,電力電子設備(變頻器、中頻爐、直流電機等)產生諧波電流是最大的隱患。由于諧波電流過大導致系統不穩定,甚至損壞配電系統的情況十分常見。系統集成商在進行系統集成時,一定要關注諧波電流的危害,消除潛在的風險。

      回避諧波電流風險的最簡單方法就是在選用設備時,關注它的諧波電流發射指標。關于諧波電流的指標,有兩種規定的方法。

      一種是參照GB17625標準。也就是,在采購設備的時候,向設備的供應商提出諧波電流發射的限制,要求設備的諧波電流發射滿足GB17625標準的要求。GB17625標準根據設備的功率分為兩個:

      GB /Z17625.1-2003 電磁兼容限值諧波電流發射限值(設備每相輸人電流≤16A )。

      GB /Z17625.6- 2003 電磁兼容限值對額定電流大于16A 的設備在低壓供電系統中產生的諧波電流的限制。

      GB17625標準是基于國際電工委員會IEC的標準制定的。根據歐美國家的經驗,如果接入電網的設備全部滿足這個標準,諧波導致的風險為零。

      GB /Z17625.6- 2003諧波限制值如表1所示。

      表1 短路比大于33時的諧波電流發射限制值


      對設備的諧波電流的另一種限定方法是,對設備的總諧波畸變率THID提出要求,例如,要求THID<8%。

      這個方法是基于IEEE-519標準提出的,在美國廣泛應用。我國目前一些項目中,例如電子廠房,也是這樣提出諧波限制要求的。

      經驗表明,無論按照那種方法限制諧波電流,都能夠有效減小諧波電流帶來的風險。

      由于我國幾乎所有的設備制造商還沒有開始關注諧波電流發射的問題,因此,很難采購到符合要求的設備。

      這時,系統集成商可以通過外接諧波濾波器來保證諧波電流滿足要求,如圖1所示。在選用諧波濾波器時,需要濾波器提供商對于滿足GB17625標準或者THID<8%的要求作出承諾。諧波濾波器能夠滿足各種標準對諧波電流發射的要求。

      隨著諧波源負荷越來越多,諧波電流導致的風險日益增加。在進行系統集成時,正確識別諧波源負荷,并對其提出限制的要求,應該成為系統設計人員的常規設計內容。

 
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