Kes Penggunaan APF
Kes 1: Talian Pengeluaran Pengimbasan & Pelapisan Automotif
Sumber Beban
Sebuah kilang pembuatan automotif berskala besar menggunakan ratusan mesin pengimbasan DC, relau pemanas thyristor dan pemacu frekuensi berubah (VFD) di talian perakitan.
Masalah Asal
- Distorsi harmonik tahap tinggi pada harmonik ke-5, ke-7 dan ke-11; THDi mencapai 70%
- Ketidakseimbangan arus tiga fasa yang teruk, serta pemanasan berlebihan pada dawai neutral
- Pemutusan kerap pada PLC, perlindungan reley dan kerosakan bank kapasitor
- Faktor kuasa serendah 0.72, dengan penalti faktor kuasa yang tinggi setiap bulan
Penyelesaian APF
Dipasang dua set APF modular tiga fasa empat wayar 600A pada bar bus voltan rendah utama
Kesan Selepas Operasi
- THDi menurun daripada 70% kepada 4.4%, sepenuhnya mematuhi piawaian IEEE 519
- Kadar ketidakseimbangan tiga fasa berkurang daripada 102% kepada 6.1%
- Faktor kuasa distabilkan di atas 0.99, yuran penalti dihapuskan
- Tiada penghentian tidak dijangka pada talian pengeluaran akibat gangguan kualiti kuasa
Bengkel kimpalan automatik
Bentuk gelombang arus sebelum & selepas
Perbandingan spektrum harmonik
Kes 2: Pusat Data Telekomunikasi Besar
Sumber Beban
Ribuan UPS 6-pulsa, bekalan kuasa beralih pelayan, dan penukar frekuensi penyejukan cecair
Masalah Asal
- Harmonik ketiga yang besar terkumpul pada dawai neutral, risiko kebakaran tersembunyi
- Resonans harmonik antara kabinet kapasitor dan grid, distorsi voltan
- Kegagalan kerap pada pelayan storan dan peralatan komunikasi
Penyelesaian APF
10 unit APF modular dengan jumlah kapasiti pembaikan 4000A, dipasang secara terpusat di bilik agihan kuasa
Kesan Selepas Operasi
- Arus harmonik ketiga pada dawai neutral dikurangkan lebih daripada 90%
- Masa tindak balas penapis ≤5ms, menekan harmonik dari tertib ke-2 hingga ke-51
- Menyokong pemantauan awan jarak jauh, sesuai untuk operasi pusat data tanpa pengawalan manusia
- Tiada kegagalan but semula tidak normal pada pelayan selepas pembaharuan
Kes 3: Pusat Beli-belah Komersial & Kompleks
Sumber Beban
Skrin LED berjisim, pencahayaan LED, penyongsang lif, VFD pendingin hawa pusat, tiang pengecasan
Masalah Asal
- Harmonik pelbagai tertib bercampur daripada beban tak linear berselerak dan teragih
- Kehilangan haba tambahan pada transformer, penggunaan elektrik yang tinggi
- Operasi tidak betul sistem kawalan lif, kedipan lampu
Penyelesaian APF
APF modular dipasang pada dinding di dalam peti agihan kuasa setiap tingkat, pemadaman teragih
Kesan Selepas Operasi
- THDi dikawal di bawah 5%, bentuk gelombang voltan adalah gelombang sinus licin
- Suhu transformer menurun sebanyak 8–12℃, kehilangan kuasa tahunan berkurang sebanyak 7%
- Menghapuskan kedipan lampu dan kesilapan kawalan lif
Kabinet APF dipasang pada dinding
Kes 4: Kelompok Stesen Pengecasan Pantas EV
Sumber Beban
Tiang pengecasan pantas DC berkuasa tinggi dengan modul penyearah besar
Masalah Asal
- Fluktuasi harmonik dan arus reaktif yang tajam serta segera apabila kenderaan mengecas/berlepas
- Penurunan voltan grid, gangguan harmonik terhadap bekalan kuasa rumah berdekatan
- Notis pembetulan kualiti kuasa daripada jabatan kuasa
Penyelesaian APF
APF selari di dalam kabinet masukan stesen pengecasan, kompensasi terpadu untuk harmonik + reaktif + ketidakseimbangan
Kesan Selepas Operasi
- Beban pengecasan yang berubah secara pantas dan dinamik dalam tempoh mikrosaat
- Faktor kuasa di sisi grid sentiasa melebihi 0.98
- Tiada aduan berkaitan kualiti kuasa daripada penduduk sekitar
Kes 5: Loji Tenaga Baharu Industri PV & LNG
Sumber Beban
Penyonsor suria bersambung-grid, VFD pemampat, beban penyearah talian pengeluaran LNG
Masalah Asal
- Penyonsor PV memasukkan harmonik frekuensi tinggi ke dalam grid dalaman kilang
- Tapisan LC pasif tradisional mudah beresonans dengan sistem PV
- Kualiti kuasa bersambung-grid gagal memenuhi piawaian akses grid kuasa
Penyelesaian APF
APF selari dipasang di sisi voltan rendah 400V pada kabinet penggabung fotovoltaik
Kesan Selepas Operasi
- Mengelak sepenuhnya risiko resonans antara tapisan dan grid tenaga baharu
- Memenuhi keperluan akses harmonik grid, lulus penerimaan jabatan kuasa
- Menstabilkan voltan kilang semasa turun naik output PV
Kes 6: Hospital & Bilik Peralatan Perubatan Teliti
Sumber Beban
Peralatan penyearah berkuasa tinggi MRI, CT, sinar-X, UPS perubatan, peranti sokongan hayat
Masalah Asal
- Hingar harmonik mengganggu data imej perubatan
- Gangguan terhadap peralatan sokongan hayat, berpotensi menjadi bahaya keselamatan bagi pesakit
Penyelesaian APF
APF berkapasiti kecil yang dipasang pada dinding secara berasingan untuk gelung bekalan kuasa peralatan perubatan
Kesan Selepas Operasi
- Bekalan kuasa bersih tanpa hingar elektrik
- Isyarat imej perubatan stabil, tiada amaran ketidaknormalan peralatan
Kes 7: Kilang Metalurgi & Relau Ark Elektrik
Sumber Beban
Relau ark elektrik, beban penyearah berkuasa tinggi kilang penggelek dengan turun naik arus rawak yang melampau
Masalah Asal
- Kelipan voltan teruk, arus siri negatif yang besar
- Penuaan transformator berlaku lebih pantas, kos penyelenggaraan tinggi
Penyelesaian APF
APF berkapasiti tinggi berbentuk kabinet yang dipadankan dengan SVG untuk pemulihan hibrid
Kesan Selepas Operasi
- Suprimkan kilauan dan arus siri negatif secara serentak
- Panjangkan jangka hayat transformer sebanyak lebih daripada 5 tahun