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做系统集成时怎样避免谐波造成的风险

日期:2019-9-19 9:51:36  人气指数:146
       经验表明,电磁兼容性已经成为系统集成商面临的最大风险之一。由于在设计时没有采取有效的电磁兼容措施,导致系统完成后不能可靠运行,给系统集成商和业主都带来了不可估量的经济损失。例如,某企业安装的一套自动化生产线,由于变频器干扰仪表的问题,迟迟不能投入运行,最后在我们的帮助下才解决问题,交付期拖延了6个多月。给企业带来了巨大的经济损失。

      据报道,在欧美国家,一些系统集成商由于电磁兼容问题没有处理好,导致系统不能交付,被业主索赔,最终导致破产。随着我国消费者的维权意识增强,系统集成商也会面临投诉、索赔的巨大风险。因此,在进行系统集成时,要充分考虑电磁兼容性,确保系统不会出现电磁兼容性问题。

      在工业制造系统中,电力电子设备(变频器、中频炉、直流电机等)产生谐波电流是最大的隐患。由于谐波电流过大导致系统不稳定,甚至损坏配电系统的情况十分常见。系统集成商在进行系统集成时,一定要关注谐波电流的危害,消除潜在的风险。

      回避谐波电流风险的最简单方法就是在选用设备时,关注它的谐波电流发射指标。关于谐波电流的指标,有两种规定的方法。

      一种是参照GB17625标准。也就是,在采购设备的时候,向设备的供应商提出谐波电流发射的限制,要求设备的谐波电流发射满足GB17625标准的要求。GB17625标准根据设备的功率分为两个:

      GB /Z17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输人电流≤16A )。

      GB /Z17625.6- 2003 电磁兼容限值对额定电流大于16A 的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制。

      GB17625标准是基于国际电工委员会IEC的标准制定的。根据欧美国家的经验,如果接入电网的设备全部满足这个标准,谐波导致的风险为零。

      GB /Z17625.6- 2003谐波限制值如表1所示。

      表1 短路比大于33时的谐波电流发射限制值

      对设备的谐波电流的另一种限定方法是,对设备的总谐波畸变率THID提出要求,例如,要求THID<8%。

      这个方法是基于IEEE-519标准提出的,在美国广泛应用。我国目前一些项目中,例如电子厂房,也是这样提出谐波限制要求的。

      经验表明,无论按照那种方法限制谐波电流,都能够有效减小谐波电流带来的风险。

      由于我国几乎所有的设备制造商还没有开始关注谐波电流发射的问题,因此,很难采购到符合要求的设备。

      这时,系统集成商可以通过外接
谐波滤波器来保证谐波电流满足要求,如图1所示。在选用谐波滤波器时,需要滤波器提供商对于满足GB17625标准或者THID<8%的要求作出承诺。谐波滤波器能够满足各种标准对谐波电流发射的要求。

      随着谐波源负荷越来越多,谐波电流导致的风险日益增加。在进行系统集成时,正确识别谐波源负荷,并对其提出限制的要求,应该成为系统设计人员的常规设计内容。

图1 外接滤波器满足谐波电流发射限制要求

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