
Zastosowanie filtra aktywnego w przemysłowej instalacji elektrycznej
Wyzwanie:
W przemysłowej instalacji elektrycznej występowały istotne zakłócenia związane z wysokim poziomem wyższych harmonicznych prądu, obniżonym współczynnikiem mocy (cos φ) oraz niestabilnym przebiegiem prądu. Problemy te prowadziły do nieoptymalnej pracy urządzeń, zwiększonego zużycia energii oraz potencjalnych awarii infrastruktury.

Przed zastosowaniem filtra aktywnego:
- Wysoki poziom wyższych harmonicznych prądu:
- Wskaźnik zniekształceń harmonicznych (THDi) wynosił ponad 20% (przykład: L1 – 19.8%, L2 – 16.5%, L3 – 20.3%).
- Rozkład harmonicznych wykazywał wysokie wartości dla 5., 7., 3. i 11. harmonicznej (zdjęcie histogramu).
- Obniżony współczynnik mocy:
- Cos φ wynosił 0.967, co powodowało dodatkowe obciążenia systemu.
- Zniekształcony przebieg prądu:
- Wykresy prądowe ukazywały silne odchylenia od sinusoidalnego kształtu (zdjęcie wykresu przed zastosowaniem).
Po wdrożeniu filtra aktywnego Elsta Elektronika (kolor żółto-pomarańczowy oznacza wartość prądu harmonicznej przed zastosowaniem filtracji, a kolor zielony po zastosowaniu filtracji):
1. Obniżenie zawartości wyższych harmonicznych prądu:
- THDi zmniejszyło się do poziomu poniżej 5.2% we wszystkich fazach (L1 – 5.2%, L2 – 5.1%, L3 – 4.2%).
Zredukowano istotnie wartości 3., 5., 7. i 11. harmonicznej, co przełożyło się na poprawę jakości prądu.
2. Poprawa współczynnika mocy:
- Cos φ został podniesiony do idealnej wartości 1.000, co zoptymalizowało pracę instalacji.
3. Stabilny przebieg prądu:
- Przebiegi prądowe w każdej fazie przyjęły niemal idealny sinusoidalny kształt (zdjęcie wykresu po zastosowaniu).
Korzyści wynikające z zastosowania filtra aktywnego:
- Zwiększona efektywność energetyczna: Eliminacja strat wynikających z wyższych harmonicznych prądu i poprawa cos φ.
- Ochrona urządzeń: Redukcja zakłóceń minimalizuje ryzyko uszkodzeń urządzeń oraz przedłuża ich żywotność.
- Zgodność z normami: Instalacja spełnia wymagania dotyczące jakości energii elektrycznej.
- Oszczędności finansowe: Niższe koszty utrzymania i mniejsze zużycie energii.
Podsumowanie:
Wdrożenie aktywnego filtra harmonicznych Elsta Elektronika w tej instalacji przemysłowej pozwoliło na całkowite wyeliminowanie problemów związanych z jakością energii. Dzięki znaczącej poprawie wskaźników energetycznych, inwestycja w filtr przyniosła szybki zwrot i korzyści zarówno operacyjne, jak i finansowe.