ההשפעה של מערכת החשמל אוסוציאציות על איכות הכוח בבנייני מסחר

מבנים מסחריים מודרניים תלויים בכוח חשמלי יציב ואיכותי כדי לשמור על פעולות רציפות, שמירה על ציוד ומערכות רגישים, ולשמור על הדיירים נוח. בין ההפרעות המעודנות אך עלולות לשבש את יכולתן של רשתות חשמל הן oscillations אלקטרו-המכניים - הפחתת המתקנים במתח, זרם האנרגיה המופץ, אשר יכול להיווצר רחוק מבניין והפצת אנרגיה ברשת.

הבנה של מערכת החשמל אוקסוציאציות

מערכת החשמל (אווס 0.1) אינה קיימת ברשתות מקושרות גדולות.הם נובעים מהאינטראקציות הדינמיות בין גנרטורים סינכרוניים, עומסים, קווי שידור הרץ ומערכות בקרה קשורות, כאשר מתרחשת הפרעה – כגון שינוי פתאומי בעומס, מגנרטור של אורטר, או פגם על קו שידור - המערכת מגיבה עם נדנדה בזווית ובעוצמה נמוכה יותר.

(FLT:0) oscillationsForced oscillations מקורם הפרעות תקופתיות כגון עומסים תעשייתיים מעגליים, הנדסת מכונות, או רטטים מכניים בפירים של טורבינות-מחדש:2 ניצולים חשמליים (אווסציל) יכולים גם לגרום להפחתה משמעותית של מוטציות חשמליות מתוחות, אך הן קשורות לדינמיקה של הפיכה מגנטית ומיזוג מגנטי של מוטציות אלה תלויות במידה רבה יותר ויותר בתכונות כוחיות (אך גבוהות יותר).

כיצד מתרגמים אוקסוויליזציות לבעיות איכות כוח

איכות כוח עבור מבנים מסחריים מוגדרת בדרך כלל על ידי מדדים כגון גודל מתח, עיוות הרמוני, יציבות תדירות, ו transient overvoltages. Oscillations להשפיע על המדדים האלה באמצעות מנגנונים מרובים. במהלך אירוע אוסטיטורי, המתח בנקודה של בניין של הפיכה משותפת יכול להשתנות בגודל של תדירות ההסתה.

סטיית תדירות היא תוצאה נוספת.בעוד רשתות מקושרות גדולות לשמור על תדירות בתוך גבולות הדוקים, מבנים בין-שטחיים חמורים יכולים לדחוף את התדרים לרגע מחוץ ללהקה התפעולית הרגילה של 60 ± 0.5 הרץ באזורים רבים.בניינים מסחריים עם גנרטורים גיבוי בדחפים אלה עשויים לחוות בעיות גלקטיים במהלך סיורים לא סדירים - העברה אוטומטית יכולה להעביר באופן שגוי או גנרטורים עלולים להיכשל כדי לסנכרן על תזמון מסוים, או תזמון, כמו גם לחץ אווירי, או תזמון, תוך כדי שיפור של תחנות כוח נוכחי, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, או תזמון, יכול גם יכול גם יכול גם יכול גם יכול גם יכול גם יכול להחמיר את התדירות גבוהה יותר, 000.

תנאי התחדשות בין הציפוי הפנימי של הבניין (למשל, משככי כוח) לבין חוסר יכולת הרשת אינדוקטיבית יכול להגדיל את הoscillations בתדרים ספציפיים.זה יכול להפוך תנודות רשת שפירה לתוך פריחה מזיקה או התחדשות נוכחית בתוך המתקן, שינויים בנקי קיבול או גרימת בידוד מתח זהה יעילה יותר עבור מנגנונים חדשים, בנוסף לשיפור יעיל של אנרגיה מבוזרת, עיצוב משאבים חדשים של כוח פעולה עם מנגנונים חדשים.

השפעות ספציפיות על ציוד בנייה מסחרי

ההשפעה של oscillations אינה אחידה בכל עומסי הבנייה.ציוד משתנה ברגישות וברגישות.הקטגוריות הבאות מדגישות את הבעיות הנפוצות ביותר שנצפו במתקנים המסחריים המודרניים:

• (FLT:0) Lighting Systems: Ocillations מתחת ל 25 הרץ LED ו- fluorescent תיקונים עם כדורי אלקטרונים רגישים מאוד למתח flicker. Oscillations מתחת ל 25 הרץ יכול לגרום flicker זניח שמוביל כאבי ראש נודדים ועין מתח.בסביבות קמעונאי, flicker עדינה מעוות את המראה של סחורות וצבעים, המשפיע על אורות Incandes להגיב ישירות למתחים על מנת להציג שינויים קלים אפילו על פני השטח.
• (FLT:0) Information Technology (IT) ציוד: ההרחבה 1 שרתים, ציוד רשת ומערכות אחסון נתונים מוגנים בדרך כלל על ידי אספקת חשמל בלתי ניתנת להפרדה (UPS), עם זאת, מתח תכופים או ממושך הקשורים לתנודות לגרום סוללות UPS לפטור ולטעון מחדש, אשר מפחיתה את תוחלת החיים של הסוללה ומגבירה את הסיכון של ירידה של עומסים קריטיים אם UPS לא תוכל להעביר את התקני האלקטרוניקה באופן חלקה או לכדי להחזיר אותם לכדי קוסמטיקה, אפילו באלפי דולרים.
• (FLT:0Variable Frequency Drives (VFDs) ו Motors:BuildFLT:1 VFDs הם סטנדרטי עבור אוהדי HVAC, משאבות, ומעליות.הם סובלים טווח מסוים של סטיית מתח קלט, אבל הפיכה מתמשכת עלולה לגרום יעילות יתר או מתחת לסיבובים תחת לחץ, עלולים לצייר בטווח של מתחים מכניים מוקדמים של DC, כמו גם מוטציות מוטוריות, או מוטציות יכולות לגרום להפרעות מכניות על פני מערכות מחוסמות, או מוטציות מכניות, או מוטציות מכניות, או מוטציות מובילות.
• (FLT:0) Elevator Controls: ההרחבה המודרנית של מעליות כוללת לעתים קרובות יכולות גינון מחדש אינטראקציה עם איכות כוח בנייה. Oscillations יכול לגרום לעמדה לא נכונה, עצירות בלתי צפויה בין רצפות, או קודים של תקלות קצבה הדורשים איפוס ידני.
• (FLT:0)Heating, Ventilation ו- Air Conditioning (HVAC) Systems:BuildFLT:1 המצמררים מודרניים ומשאבות חום משתמשים בקרים מיקרו-מעבדים מתוחכמים שמפקחים על רצף שלב, מתח ותדירות. a Momentary oscillation עשוי לגרום למצב מנעול שמשבש נוחות תרמיות וכוחות הפעלה מחדש.
• (FLT:0Building Management Systems (BMS): ההרחבה 1 (BMS) וחיישנים מסתמכים על אספקת חשמל יציבה. Voltage sags או עיוות גלפור יכול להשחית את קוראי החיישן, גרימת אזעקה או פעולות בקרה לא הולמות כמו סוגרים לחצנים או לכבות מטפלי אוויר ללא צורך.
• (FLT:0Medical and Life Safety Equipment:FLT:1 במתקנים רפואיים, תנודות כוח יכולות לשבש מערכות הדמיה (MRI, CT), ציוד ניטור המטופל, ומכשירי בטיחות חיים כגון ventilators או disbrillators. Nuisance Tripping of Circleers on Critical Cares יכולים לשים חולים בסיכון.
• Electric Vehicle Charging Stations: As EV charging becomes more common in commercial parking areas, oscillations can affect charging rates, cause charging session interruptions, and reduceתוחלת החיים של מטען על הסיפון. ⁇ מתח ⁇ יכול לגרום למטענים EV להפלות או לעצור לחלוטין, עיכוב זמינות כלי רכב עבור ציים או עובדים.FLT:0FLT:1:2 ההשפעה המצטברת של בעיות ציוד בודדים אלה מופחתת אמינות תפעולית, תחזוקה גבוהה יותר ותיקון הוצאות, והפסדים פוטנציאליים בהכנסות במקומות מסחריים שבהם משפיע ישירות על פעולות עסקיות, במקרים מסוימים חוזרים על עלויות.

  אבחון בעיות איכות הכוח המחודשות

  בנוסף לקביעת נוכחות והשפעה של oscillations דורש ניטור איכות כוח שיטתית. . ⁇ איכות מנתחים איכות כוח התואמים עם FLT:0IEEE 51903FLT:1 ו-FLT:2IEC 61000-4-30005FLT 3 יכול ללכידת מתח ושינויים גל הנוכחי בשיעורי התפלגות גבוהה, המאפשר למהנדסים לזהות תבניות ניתוח גליביות באמצעות ספקטרום קריטי (C) ו-Cacterd) ב-CLCDexer (C)

  פלטפורמות ניתוח מתקדמות יכולות להשתמש בלמידה של מכונה כדי להבדיל בין יכולת רקע נורמלית מנקודות אור לחות שעשויות להסלים. כמה שירותי ניטור מסחריים מציעים הודעה אירוע כאשר חתימה עליות אווסוציאציה עולה על סף מוגדר מראש.שיתוף עם השירות המקומי חשוב; שירותים לעתים קרובות יש איכות גבוהה של יחידות מדידה או מערכת ניהול (PMU) שיכול לזהות סטיות בין-תחומי עניין לספק בדיקות יעילות גדולות כדי לספק את השינויים העיקריים של מערכות חשמל.

  אסטרטגיות לבניינים מסחריים

  התייחסות להשפעה של מערכת החשמל oscillations דורש גישה שכבתית המשלבת פתרונות באתר ופתרונות בצד השירות.אסטרטגיות הבאות יכולות להפחית באופן משמעותי את הפגיעות של מתקנים מסחריים.

  תקנות Power Conditioning and Voltage

  מצבי חשמל, כגון מסננים הרמוניים פעילים וקידודים סינכרוניים סטטיים (STATCOM), יכולים להזריק זרם או מתח להפרעות נגדיות. מסנן הרמוני פעיל חש עיוות וליצור זרמים מתקדמים כדי לשמור על גלנוס נקי או לחץ דם ספציפי, בעוד ש- Pass-Standate-sur-incontcom מספק תמיכה מהירה כוח לייצוב במהלך ארועים קומפקטיים.

  שחזורים דינמיים וולטאז (DVRs) ו- Solid-state Transformers

  שחזור מתח דינמי הוא מכשיר המחובר סדרה כי הזרקת מתח בסדרה עם האספקה לתקן סאגים, swells, והפרעות הרמוניות. עבור תנודות גרימת מתעשנות מתח חוזרים, DVR יכול לשמור על תפוק קבוע מבלי להסתמך על אנרגיה מאוחסן, מה שהופך אותו יעיל מאוד להגנה על מזון מתקן שלם או תהליכים קריטיים המתפתחים של מצב מוצק (SST) פונקציות חשמל משולבות, כולל פונקציות משולבות יותר של חשמל מותאמות אישית, כולל פונקציות.

  דרוג: UPS Systems

  מערכות כפולות-conversion UPS מסדירות באופן קבוע את ה- AC הנכנס ל- DC ולאחר מכן למנוע חזרה ל- AC נקי, מסלקות רגישות מנקודות רשת בלבד.עבור מבנים עם עומסי IT משמעותיים, העלות המצטברת של UPS באינטרנט בהשוואה ליחידות קו-interactive היא מוצדקת לעתים קרובות על ידי ההגנה מפני מתחים וטיולים בתדרים.

  מערכות אחסון אנרגיה

  מערכות אחסון אנרגיה סוללה (BESS) המחוברות ברמת הבניין יכולות לספק תמיכה גבוהה ואיכותית כוח. במהלך אירוע oscillatory, ה- BESS יכול במהירות להזריק או לספוג כוח אמיתי למתחים נגדיים, למעשה פועל כמקור לחות.FLT:0EPRI מחקר FLT:1 הוכיח כי אחסון אנרגיה מבוזר יכול לשפר את היציבות המקומית ולהפחית את ההתפשטות של משתמשים בעלי יכולת גבוהה כגון:

  שליטה ברמת בנייה ועומס ניהול

  מערכות ניהול בנייה חכמות יכולות להיות מתוכנתות לזהות השפלה מתח או סטיות תדירות באופן אוטומטי לשפוך עומסים שאינם חיוניים כדי להגן על ציוד קריטי. פעוטות ו- VFDs עם יכולת נסיעה יש להגדיר לחוף באמצעות מתח קצר חבלים ובאופן אוטומטי לחדש פעולה רגיל, הימנעות תהליכים תקינים . Power factor תיקון capacitors יש לתכנן עם כורים כי לשנות מחדש של מתחים ידוע ממתחים קצרים כדי למנוע מחדש של מצבי לחץ פעיל (Ricrecereceretretretretre) לאחר זמן קצר לאחר תיקון פעיל.

  תיאום וגריד-Side Mitigation

  עבודה עם השירות החשמלי לשיפור לחות במקור היא צעד פרואקטיבי.שימושיות עשויה להתקין ייצוב מערכת החשמל על גנרטורים, קידודים סטטיים VAR (SVC) בתת-התחמורות, או פיצוי על קווי שידור כדי לח בין-שטחי לחות של אוקטים של בעלי בניין מסחרי יכולים גם לתמוך שיפורים כאלה, במיוחד כאשר עומסים גדולים או דור מתחדשים באזור שלהם להחמיר את הבעיה בתחום השיפוטית, אשר מציעים גם שירותי תמיכה חלקית.

  תאימות עם איכות כוח

  לאחר IEEE 1159 הנחיות ניטור איכות חשמל ומדריכי יישומים של NEMA מסייעות בקביעת סף מתאים לחסינות ציוד. יצרנים לעתים קרובות לציין סובלנות מתח מתח להגבלות מזיקות ומגבלות הרמוניות; מהנדסי עיצוב חשמליים צריכים לבחור ציוד עם מספיק רכיבה על אופניים וסינון יכולות לעמוד בסביבה הנתיחה הצפויה. Compliance with IEC 61000-4-4-7 למדידה הרמונית נזקינית ו-1547 עבור חיבור של משאבים בין-אנרגיה עשויה להחמיר את המשתנים.

  שיטות טובות ביותר עבור מנהלי פקולטות ובניית מפעילי

  מייגציה מתחילה במודעות ובתכנון. ביקורות איכות כוח רגילות יכולות להקים בסיס לחשוף את ההפרעות הקשורות לתנודות שלא היו ידועות בעבר. במהלך בנייה חדשה או רטרופיטטים גדולים, מהנדסי חשמל צריכים מודל את מערכת הכוח של הבניין כדי להעריך נקודות התחדשות פוטנציאליות ולקבוע מדדי הפחתה פרואקטיביים כחלק מהעיצוב, ולא לאחר פרוצדורות של הוועדה יש לכלול את איכות תחת תנאים חמורים כגון החלפת חומרים אלה.

  אימון צוות על המחשה של נתוני איכות כוח והכרה בסימפטומים של בעיות הנגרמות על ידי אווסציל מופחת זמן.לדוגמה, הכרה כי מסעות VFD בו זמנית על מטפלי אוויר מרובים עשויים להצביע על הפרעה רשת נפוצה ולא כשלים כונן יחיד מאיץ אבחון ולהימנע מתחליפים מיותרים. integrating איכות כוח המחוונים לתוך BMS מאפשר התראות בזמן אמת וניתוח מודרני רבים.

  תיעוד רמות חסינות ציוד ושמירה על יומן של אירועי רשת המסופקים על ידי השירותים או ניטור בונה מסד נתונים יקר לזיהוי דפוסים חוזרים. כאשר הפרעה הוא במעקב למצב אווסציל מסוים, מפעילי המתקן יכולים הגדרות נוחות על יחידות UPS, VFDs, וממסרי מגן כדי לרכוב טוב יותר דרך האירוע ללא nuisanceing. , לוח זמנים תחזוקה חיזוי צריך לבדוק מוגברת עבור מפגעים מזיקים ופגיעה תכופה על ידי אירועים זמניים זמניים.

  אתגרים עתידיים ומגמות מתפתחות

  אימוץ של אנרגיה מתחדשת, תחנות טעינה לרכב חשמלי, ומיקרו-צמחים ברמת בנייה מציגים דינמיקות חדשות שיכולות להשפיע על התנהגות של oscillation. Inverter מבוסס משאבים (IBRs) כגון מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות ואחסון סוללות ללא הפיכה מוטמעת של גנרטורים סינכרוניים מסורתיים, פוטנציאל להפחית את ההלחות הכוללת עבור מצבי חנקן סינתטיים מסוימים, אך ניתן לתרום באופן תקין לצמצום של 15 למערכות למערכות רטיות פעילות.

  מערכות ניטור רחבות (WAMS) באמצעות PMUs הופכות נפוצות יותר, ו aggregators מסחרי יכול לגשת לנתונים של oscillation באמצעות פלטפורמות מבוססות ענן. A בינה מלאכותית ואלגוריתמי למידת מכונה יכולים לעבד זרמים עצומים של נתונים PMU כדי לחזות oscillation על תחילתה באופן אוטומטי לשלוח משאבים מצטברים בבניינים.

  התפתחויות רגולטוריות עשויות גם להציב אחריות גדולה יותר על לקוחות מסחריים גדולים לשמור על תקני איכות כוח ואף לספק שירותים ימיים לרשת.בניינים עם אחסון אנרגיה ומניעים חכמים יכולים להיות לפצות על השתתפות בשוקי חנק או לשמירה על איכות הכוח בתוך גבולות מוגדרים.להישאר מעודכן באמצעות ארגונים כגון IEEE Power & Energy Society ו- Electric Research Institute יהיה קריטי עבור מערכות ניהול מתקדמות יותר, כמו גם פונקציות מתקדמות יותר של מבנים.

  מסקנה

  oscillations מערכת החשמל הם מאפיין בסיסי של רשתות חשמליות מקושרות, ואת ההשפעה שלהם על איכות בניין מסחרי יכול לנוע מ flicker אור מעצבן כדי תקלות בציוד יקר והפרעות עסקיות. על ידי הבנת סוגי oscillations, מנגנוני הקידום שלהם, ואת ההשפעות שלהם על עומסי בנייה, בעלי מתקנים ומהנדסים יכולים ליישם אסטרטגיה מקיפה של שביעות רצון מפני כוח ומערכות מתקדמות כדי לפקח על מערכות חשמל מתקדמות, כדי למנוע אינטגרציה יעילה של פונקציות מתקדמות של מערכות אבטחה.