Harmoniku ietekmes analīze uz elektroenerģiju

Harmoniku avoti

Harmoniku rašanās iemeslu ir daudz, tāpēc ir relatīvi daudz avotu, un arī iesaistīto iekārtu veidiem ir noteiktas daudzveidīgas īpašības. Starp tiem galvenie harmoniku avoti galvenokārt ir elektrotīkla transformatoru grupas, rūpnieciskās elektriskās loka krāsnis, lielākas vienfāzes jaudas elektroniskās ierīces un plašs taisngriežu iekārtu un maiņstrāvas sprieguma regulēšanas iekārtu klāsts.

Harmoniku kaitīgā analīze

Harmoniku esamība energosistēmā ir līdzvērtīga energosistēmas piesārņojuma avotam, un piesārņojuma objekts galvenokārt ir elektromagnētiskā vide energosistēmas sistēmā. Kā svarīga energosistēmas vides sastāvdaļa, elektromagnētiskā vide dažādu harmoniku pakāpju ietekmē radīs dažādus apdraudējumus. Tomēr šī vismazākā kaitība arī samazinās elektroiekārtu darba efektivitāti, un visnopietnākās sekas var izraisīt energosistēmas stabilas un drošas darbības traucējumus un elektroiekārtu bojājumus. Harmoniku ģenerēšanas kaitējums jo īpaši ietver šādus aspektus:

(1) Harmoniku ietekmē elektroiekārtas neparasti uzkarst, un papildu zudumi ir pārāk lieli. Lai gan starp harmonikas strāvas lielumu un pamatstrāvu ir liela atšķirība, harmoniku klātbūtne saasina ierīces ādefektu, un ādefekta uztveršanas procesā palielinās efektīvā pretestība. Dažām īpašām iekārtām, piemēram, elektroiekārtām ar dzelzs serdi, rodas arī lieli virpuļstrāvas zudumi un histerēzes zudumi. Ja viļņu forma ir zināmā mērā izkropļota, lielas amplitūdas pīķa vilnis palielina daļējās izlādes intensitāti. Tik liela patēriņa apstākļos elektroiekārtu kalpošanas laiks var viegli samazināties.

(2) Motors var izraisīt mehānisku vibrāciju. Harmonisku strāvu ietekmē motora rotējošais magnētiskais lauks radīs pulsējošu griezes momentu, kas var izraisīt motora vibrāciju. Motora dabiskās frekvences ietekmē šāda veida vibrācija var viegli izraisīt vēl kaitīgāku mehānisku vibrāciju, tādējādi apdraudot elektroiekārtu kvalitāti un pat cilvēku dzīvības.

(3) Traucējumi datoriekārtām un citām automātiskās vadības ierīcēm. Normālos apstākļos automātiskās vadības iekārtas un citas saistītās automātiskās vadības sistēmas ir projektētas, pamatojoties uz normālu strāvu un slodzes spriegumu. Kad rodas harmonikas, automātiskā vadības sistēma neņem vērā šo ietekmējošo faktoru, tāpēc traucējumi viegli ietekmē tās vadības funkcijas veiktspēju. Ja harmoniku piesārņojuma pakāpe ir liela, var mainīties arī automātiskās vadības sistēmas darbības procedūras, izraisot nepareizu vadību. Šāda veida ietekme nopietni ietekmēs faktisko ražošanu un darbību un pat izraisīs neatgriezeniskus drošības negadījumus.