5% Atau 12%? Pemilihan Rasio Reaktansi yang Salah Mengubah Perlindungan Menjadi Kerusakan – Panduan untuk Menghindari Kesalahan dalam Pemilihan Reaktor Seri Tegangan Tinggi-

Inti dari pemilihan reaktor tandem tegangan tinggi dapat diringkas dalam satu kata: reaktansi. Rasio reaktansi yang benar dapat bertindak sebagai "peredam" harmonik; reaktansi yang salah dapat bertindak sebagai ``penguat" harmonisa, berpotensi mengganggu bank kapasitor yang biasanya aman. Faktanya, keputusan yang paling membingungkan adalah garis pemisah yang penting ini: 5% atau 12%?
Kesimpulannya adalah: pemilihan berbasis komponen harmonik.
Sesuai dengan Klausul 5.5.2 Standar Nasional GB 50227-2017, rasio reaktansi harus ditentukan berdasarkan kandungan harmonik latar belakang yang diukur pada titik sambungan antara bank kapasitor paralel dan jaringan listrik. Hitam dan putih: reaktansi harus 4,5% 4,5% – 5,0% bila harmonik berada di atas orde kelima, dan 12,0% bila harmonik berada di atas orde ketiga. Dengan kata lain, aplikasi industri didominasi oleh 5 harmonik, sehingga dipilih 5% reaktor; aplikasi residensial didominasi oleh 3 harmonisa, sehingga dipilih 12% reaktor. Ini bukan sekedar desas-desus, ini adalah kode etik dasar.
Mengapa kita tidak bisa "acak" saja? Karena akibat dari pemilihan reaktor yang salah adalah bencana besar.
Kapasitor memiliki impedansi yang sangat rendah terhadap-harmonik frekuensi tinggi. Setelah rangkaian beresonansi, arus harmonik diperkuat secara dramatis. Sebuah studi yang dilakukan oleh China Electric Power Research Institute telah lama menunjukkan bahwa ketika tingkat respons 6 persen, efek amplifikasi pada harmonik ketiga lebih besar dari 5%. Meskipun demikian, apa yang mungkin Anda anggap sebagai "kompromi" sebenarnya adalah situasi "kalah-kalah"-hal ini tidak benar-benar menekan harmonik kelima pada 5%, dan lebih mudah untuk memperkuat harmonik ketiga pada lebih dari 5%. Selain itu, kapasitasnya lebih besar, konsumsi daya pasifnya lebih banyak, biayanya lebih mahal, dan ekonomisnya kurang dari 5% dalam segala hal. Yang lebih berbahaya lagi, jika 5% reaktor tidak cocok pada jaringan listrik yang didominasi oleh harmonisa ketiga, hal ini tidak hanya gagal menekan harmonisa, namun juga dapat memicu resonansi paralel, sehingga menyebabkan lonjakan voltase, kapasitor membengkak, dan bahkan meledak-tidak berlebihan.
Sebaliknya, memasang 12% reaktor di jaringan listrik industri yang didominasi oleh lima harmonik adalah hal yang aman, namun mahal. Semakin tinggi reaktansi reaktor seri maka semakin besar kenaikan tegangan terminal kapasitor. Menurut rumus UC=US/ (1-P), tegangan meningkat sekitar 6,4% jika reaktansinya 13% dan 11,5% 11,5% reaktansinya 13%%. Itu berarti Anda menghabiskan banyak uang untuk membeli 12% reaktor, namun kapasitor beroperasi berjam-jam di bawah tegangan berlebih, sehingga sangat mengurangi masa pakainya dan mengurangi kompensasi reaktif.
Apakah ada "solusi universal"? Ya, tapi Anda harus tahu cara menggunakannya.
Standar ini mengidentifikasi metode kedua: campuran laju reaktansi sebesar 4.5 4.5% – 5,0% dan 12,0% dapat digunakan ketika harmonik ketiga dan kelima semuanya tinggi. Beberapa kapasitor memiliki resistor 5% untuk menekan lima harmonisa, sementara yang lain memiliki resistor 12% untuk menekan tiga harmonisa. Hal ini memastikan bahwa impedansi harmonik keseluruhan bersifat induktif dan menghindari kenaikan tegangan dan kehilangan daya reaktif karena tingkat reaktansi tunggal yang tinggi. Ini adalah pendekatan paling umum dalam praktik proyek teknik dalam beberapa tahun terakhir dan solusinya disorot dalam GB yang telah direvisi50227-2017 -bagaimanapun juga, realitas jaringan listrik di negara saya adalah tiga-fase, lima-fase, satu atau lainnya.
Kesalahan besar lainnya: membatasi pancaran dan mengabaikan harmonik.
Dalam beberapa proyek, kandungan harmoniknya sangat rendah sehingga perlu untuk membatasi aliran eksitasi. Dalam hal ini, tingkat reaktansi 0,1% hingga 1,0% sudah cukup. Namun, penting untuk dicatat bahwa tingkat reaktansi yang rendah ini memiliki efek amplifikasi yang signifikan pada harmonik kelima dan ketujuh. Segera setelah latar belakang harmonis jaringan listrik berubah, sistem proteksi segera gagal. Oleh karena itu, bahkan dalam kasus "arus masuk terbatas", perlu diverifikasi bahwa amplifikasi harmonik melebihi batas dan menyisakan margin yang cukup.
Terakhir: pengukuran sebenarnya harus dilakukan sebelum melakukan debug.
Standar ini memerlukan deteksi harmonik sebelum setiap proyek dioperasikan dan rasionalitas konfigurasi reaktansi diverifikasi oleh data yang diukur. Jangan lewati langkah ini-harmonik tidak menunggu perhitungan Anda, harmonik muncul saat Anda paling percaya diri.
5% atau 12%? Jawabannya tidak pernah terletak pada reaktor itu sendiri, tetapi pada spektrum harmonik titik sambungan Anda.