Pourquoi détecter et éliminer les harmoniques ?

 

Comprendre les perturbations harmoniques

 

Les harmoniques dans les réseaux de distribution électrique représentent des perturbations importantes qui peuvent dégrader la qualité de l'énergie électrique et réduire l'efficacité du système. Ces perturbations, provoquées par des charges non linéaires, introduisent des fréquences indésirables dans le système électrique, entraînant plusieurs effets néfastes.

 

Principaux risques liés aux harmoniques

 

1. Surcharge des réseaux de distribution : les harmoniques peuvent augmenter la valeur efficace. Cette charge supplémentaire peut provoquer une surchauffe des câbles et des transformateurs, augmentant ainsi le risque de défaillance de l'isolation et réduisant leur durée de vie.
2. Surcharge du conducteur neutre : les harmoniques peuvent faire en sorte que le courant dans les conducteurs neutres dépasse les courants de phase. Une électricité excessive peut entraîner une surchauffe et des risques d'incendie.

 

Cela est particulièrement vrai dans les systèmes triphasés qui ont des harmoniques déclenchées dans le conducteur neutre. Les harmoniques Trippen peuvent provoquer une surchauffe des systèmes électriques et augmenter le risque d’incendie.

 

1. Les harmoniques peuvent faire vieillir les équipements plus rapidement. Cela peut entraîner des vibrations excessives des générateurs, des transformateurs et des moteurs, une surchauffe et des contraintes mécaniques. Cela réduit non seulement leur durée de vie opérationnelle, mais entraîne également des coûts de maintenance plus élevés et des temps d'arrêt plus fréquents.
2. Contrainte du condensateur de correction du facteur : Les courants harmoniques peuvent surcharger les condensateurs de correction du facteur de puissance, les faisant vieillir prématurément. La chaleur ajoutée peut entraîner une panne diélectrique et une éventuelle défaillance du condensateur.
3. Distorsion de tension : les harmoniques peuvent déformer la tension d'alimentation, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement des équipements sensibles. Ce problème peut entraîner un comportement erratique des ordinateurs et des automates. Cela peut entraîner une perte de données et des perturbations dans les processus.
4. Interférence des réseaux de communication : les harmoniques peuvent interférer avec les réseaux de communication et les lignes téléphoniques, créant du bruit et des perturbations du signal qui dégradent les performances du système.

 

 

Impact économique des perturbations harmoniques

 

Les implications économiques des perturbations harmoniques sont profondes et complexes. Comprendre ces impacts peut aider les entreprises à justifier leurs investissements dans des solutions d’atténuation des harmoniques.

 

1. Remplacement prématuré de l'équipement : l'usure accrue signifie que l'équipement doit être remplacé plus tôt, à moins qu'il ne soit initialement surdimensionné, ce qui est coûteux. Les remplacements réguliers augmentent les dépenses en capital et peuvent perturber les opérations.
2. Capacités nominales d'équipement plus élevées : les surcharges nécessitent des puissances nominales d'équipement plus élevées, des niveaux de puissance souscrits plus élevés et des pertes de puissance plus élevées. Cela augmente les coûts initiaux et entraîne des dépenses courantes plus élevées en raison d'une consommation d'énergie accrue et d'une efficacité moindre.
3. Interruptions de production : les distorsions de courant peuvent provoquer des déclenchements intempestifs, interrompre la production et entraîner des temps d'arrêt coûteux. Pour les industries qui dépendent de processus continus, même de courtes interruptions peuvent entraîner des pertes financières importantes et une réduction de la productivité.

 

 

L'importance de l'atténuation des harmoniques dans les installations électriques

 

With the proliferation of power electronic devices for precise process control and energy savings, harmonics have become more prevalent. Devices such as Variable Speed Drives (VSDs), UPS, and energy-efficient lighting systems contribute significantly to harmonic generation.

 

Common Sources of Harmonics

 

• Variable Speed Drives (VSDs): Widely used in industrial applications to control motor speeds, VSDs are significant sources of harmonics.

 

• Compact Fluorescent Lamps (CFLs): Common in commercial and residential areas, these lamps introduce harmonics into the electrical system.

 

• UPS Systems: Essential for providing backup power, UPS systems often generate harmonics during normal operation and battery charging phases.

 

 

International Standards and Solutions

 

Global standards such as IEEE 519 and IEC 61000 have set limits on harmonic emissions. These boundaries are set to prevent unforeseen adverse outcomes. The goal is to address and resolve these issues. These standards guide the design and operation of equipment to ensure fit with power systems and minimize harmonic pollution.

 

Key International Standards

 

• IEEE 519: Provides guidelines for harmonic control in electrical power systems.
• IEC 61000: Focuses on varied fit and defines limits for harmonic currents produced by equipment.

 

Solutions for Harmonic Mitigation

 

1. Active Power Filters (APFs): APFs provide real-time correction of harmonic distortions by injecting counteracting currents into the system. They are highly effective in dynamic load environments.
2. Hybrid filters combine passive and active filtering techniques to reduce harmonics. This makes them a versatile choice for various applications. They are effective in minimizing unwanted electrical disturbances. Hybrid filters are suitable for a wide range of uses because of their flexibility.

 

 

Our Advanced Solutions for Harmonic Mitigation

 

At YT Electric, we focus on advanced solutions to reduce electrical noise, customized to fit our clients' specific requirements. We design our products and services to enhance power quality and ensure the efficient, reliable operation of electrical systems.

 

Our Key Offerings

 

1. Active Harmonic Filters (AHF): Our AHFs provide real-time correction of harmonic distortions, improving power quality and system efficiency. They are ideal for industrial and commercial applications with varying load conditions.
2. Custom Solutions: We offer tailored solutions to meet specific customer needs, ensuring optimal performance and cost-effectiveness. Our team works closely with clients to understand their challenges and develop bespoke solutions.

 

Case Studies

 

• Case Study 1: using APFs in a factory resulted in a 40% decrease in harmonic distortion. Additionally, there was a 15% increase in energy efficiency.
• Étude de cas 2 : Solution personnalisée d'atténuation des harmoniques pour un centre de données, conduisant à une fiabilité améliorée et à une réduction des temps d'arrêt.

 

 

Conclusion

 

La lutte contre les perturbations harmoniques est cruciale pour maintenir la qualité de l’énergie, prolonger la durée de vie des équipements et garantir le fonctionnement efficace des systèmes électriques. Chez YT Electric, nous promettons de découvrir de nouvelles méthodes de contrôle des harmoniques. Nous visons également à améliorer les performances et la fiabilité de vos systèmes électriques.

 

Investir dans nos technologies avancées d’atténuation des harmoniques peut profiter aux entreprises de plusieurs manières. Cela peut les aider à économiser de l’argent, à fonctionner plus efficacement et à garantir une alimentation électrique fiable.

 

Pour toute question sur AHF et SVG, veuillez contacter : sales@yt-electric.com