راهکارهای کاهش هارمونیک
به صورت کلی سه راهکار برای کاهش هامونیکها وجود دارد:
ویرایش تاسیسات
دستگاههای خاص در سیستم تغذیه
فیلتر هارمونیک
راهکارهای اساسی کنترل هارمونیک
جهت محدود کردن انتشار هارمونیک در شبکههای توزیع راهکارهای مختلفی وجود دارد. راهکارهای کاهش انتشار هارمونیک به صورت ویژهای باید در طراحی تاسیسات الکتریکی جدید مورد توجه قرار بگیرند. در صورت افزایش هارمونیک باید آن را کنترل کرد. کنترل هارمونیک به شکلهای مختلفی انجام میشود. از راههای مهم میتوان به گروهبندی بارها، استفاده از چوک در درایوها و … اشاره کرد.
1. قرار دادن بارهای غیر خطی در بالادست سیستم
با کاهش قدرت اتصال کوتاه، اختلالات کلی هارمونیک افزایش پیدا میکند. صرف نظر از مسائل اقتصادی، بهتر است بارهای غیر خطی تا حد امکان با سیستمهای بالادست متصل شوند. این روند در تصویر زیر نمایش داده شده است:
تصویر 1 بارهای غیر خطی تا حد ممکن به سیستم بالادست متصل شدهاند. (طرح پیشنهادی)
2. گروهبندی بارهای غیر خطی
هنگام طراحی نقشه تک خطی باید بارهای غیر خطی از دیگر بارها جدا شوند. جداسازی بارها و تقسیم آنها به دو گروه غیر خطی و حساس در تصویر زیر آورده شده است. هر یک از گروهها باید توسط باسبارهای جداگانه تعذیه شوند.
جداسازی بارهای غیر خطی از بارهای حساس و اتصال آنها به بالادست سیستم تا حد ممکن (طرح پیشنهادی)
تصویر 2 جداسازی بارهای غیر خطی از بارهای حساس و اتصال آنها به بالادست سیستم تا حد ممکن (طرح پیشنهادی)
3. ایجاد منابع جداگانه
یکی دیگر از روشهای کنترل هارمونیک، ایجاد منبع تغذیه توسط ترانسفورماتور جداگانه است. در تصویر بعدی مشاهده میکنید که بارهای غیر خطی توسط یک ترانسفورماتور مجزا تغذیه شدهاند. ایراد اصلی این طرح، افزایش هزینهی اولیه پیادهسازی تاسیسات الکتریکی است.
تغذیه بارهای غیر خطی توسط ترانسفورماتور جداگانه
تصویر 3 تغذیه بارهای غیر خطی توسط ترانسفورماتور جداگانه
4. ترانسفورماتور با اتصالات ویژه
اتصالات مختلف ترانسفورماتور میتواند مضربهای خاصی از هارمونیکها را حذف کند. هارمونیکهای حذف شده در اتصالات پرکاربرد عبارتند از:
حذف هارمونیکهای مضرب 5 و 7 در اتصال Dyd (تصویر بعدی)
حذف هارمونیک مضرب 3 در اتصال Dy
حذف هارمونیک مضرب 5 در اتصال DZ5
ترانسفورماتور Dyd از انتقال هارمونیکهای مضرب 5 و 7 به بالادست جلوگیری میکند.
تصویر 4 ترانسفورماتور Dyd از انتقال هارمونیکهای مضرب 5 و 7 به بالادست جلوگیری میکند.
5. نصب راکتورها
با نصب راکتور ورودی در درایوهای کنترل سرعت میتوان جریان دریافتی توسط آنها را نرم کرد. به عبارت دیگر با افزایش امپدانس مدار تغذیه درایو میتوان هارمونیکهای جریان را محدود کرد. نصب راکتورهای سرکوبکننده هارمونیک در بانک خازن نیز همین حالت را دارد. نصب راکتور سری با خازن باعث افزایش امپدانس ترکیب راکتور- خازن برای هارمونیکهای با مرتبه بالا خواهد شد. ترکیب راکتور- خازن از رزونانس جلوگیری کرده و باعث افزایش طول عمر خازنها میگردد.
6. انتخاب طرح ارتینگ مناسب برای سیستم