[Trust Me]

Здравствуйте, друзья.
Есть объект, где единственная нагрузка на трансформаторе - это около 200 светодиодных светильников общей мощностью около 60 кВт. Товарищи мне подсказали, что из-за этого могут быть проблемы с гармониками. Действительно ли стоит этого опасаться? Светильники комплектные, производитель Phillips, серия Tunnel Lighting, модель FlowBase.
Потому что это для меня темный лес)

[Vоlk]

Все зависит от примененного драйвера. По Вашим данным по клику на первый попавшейся светильник данной "линейки" видим, что светильники от изготовителя по умолчанию без драйвера (!?)

[Trust Me]

Моя конкретная модель BWP352.
А на что в характеристиках драйвера надо обращать внимание?

[Vоlk]

В приложенном файле написано

Power factor > 0.95 (nominal power)

Значит, все-таки драйвером комплектуется. Если это правда, то мощность гармонических искажениий составляет ((60/0,95)²-60²)^0,5=19,7~20 кВА. Это  не меньше грубо 20/1,73/0,38=30 ампер гармоник в фазе  в среднеэффективном выражении. При том, что полный ток не менее 60/1,73/,38/,95=96 А. То есть у вас 31% гармоник. Много это или мало? Зависит от конкретного гармонического состава.  Но, как правило, - не много. Обычно (по стандартам на ЭМС и особенности подобных драйверов)-около половины будет может быть третьей гармоникой. Это 15А, с учетом сложения трех фаз-45 А в нуле дополнительно. Немало,но не критично с точки зрения перегруза нуля. Что касается возможного негатива для трансформатора-только если очень маломощный транс (грубо-его мощность должна быть как минимум раз в пять-семь больше гармонической нагрузки, т.е. 7*20=140~ 160 кВА. Наверняка-у вас больше). Последнее из значимого-вред для конденсаторных установок-если ККУ есть и без подробных расчетом можно просто порекомендовать использовать ККУ с фильтрами (дроссельными). Более подробно-только детальные расчеты и гармонический анализ

_{----- добавлено 06 Августа 2019 года, 13:21 -----}
PS

Потому что это для меня темный лес

может быть полезным - "Коэффициент мощности, нелинейная нагрузка, гармоники. Что все это значит? "
PPS в поисках темы сейчас случайно увидел у себя в профиле количество своих сообщений -см. вложение

[Trust Me]

В приложенном файле написано

Power factor > 0.95 (nominal power)

Значит, все-таки драйвером комплектуется. Если это правда, то мощность гармонических искажениий составляет ((60/0,95)²-60²)^0,5=19,7~20 кВА. Это  не меньше грубо 20/1,73/0,38=30 ампер гармоник в фазе  в среднеэффективном выражении. При том, что полный ток не менее 60/1,73/,38/,95=96 А. То есть у вас 31% гармоник. Много это или мало? Зависит от конкретного гармонического состава.  Но, как правило, - не много. Обычно (по стандартам на ЭМС и особенности подобных драйверов)-около половины будет может быть третьей гармоникой. Это 15А, с учетом сложения трех фаз-45 А в нуле дополнительно. Немало,но не критично с точки зрения перегруза нуля. Что касается возможного негатива для трансформатора-только если очень маломощный транс (грубо-его мощность должна быть как минимум раз в пять-семь больше гармонической нагрузки, т.е. 7*20=140~ 160 кВА. Наверняка-у вас больше). Последнее из значимого-вред для конденсаторных установок-если ККУ есть и без подробных расчетом можно просто порекомендовать использовать ККУ с фильтрами (дроссельными). Более подробно-только детальные расчеты и гармонический анализ

_{----- добавлено 06 Августа 2019 года, 13:21 -----}
PS

Потому что это для меня темный лес

может быть полезным - "Коэффициент мощности, нелинейная нагрузка, гармоники. Что все это значит? "
PPS в поисках темы сейчас случайно увидел у себя в профиле количество своих сообщений -см. вложение

Транс заложили 80 кВА( Компенсации не будет. То есть нужно либо трансформатор больше ставить, либо какие-то фильтры предусматривать? И на генератор дизельный это ведь тоже может повлиять?
PS: C юбилеем!)

[Vоlk]

Фильтры в целом бывают двух видов - пассивные и активные. Пассивные, т.е. специально сконструированные на конкретную нагрузку (на конкретные характеристики)-не вариант, скорее всего, по многим причинам (множественность потребителей, возможность неполного и неодновременного включения, негарантированные характеристики драйверов, возможная зависимость характеристик драйвера от качества сети, изменение характеристик со временем и пр.). А активные будут, почти гарантировано, значительно дороже нового более мощного транса. Проще взять транс с запасом. Что касается физики негативных явлений: высокочастотные гармоники греют сталь транса, увеличиваются вихревые токи, увеличиваются потери на элементах, изменяется плотность тока по глубине проводников, изменение индуктивного сопротивления, искажение параметров (по отношению к номинальным) ветви намагничивания. Строго просчитать это крайне затруднительно (можно достаточно просто грубо прикинуть только нелинейное искажение питающей сети за счет потери напряжения на сопротивлении сети/включая транс/ нелинейными токами гармоник). Поэтому и существуют негласные упрощенные рекомендации по непревышению порядка мощности искажений 20% нагрузки от номинала общепромышленного транса. А лучше - не более 15%. Для маломощных трансов еще могут быть проблемы ограничения тока нулевой шпильки (учитывая третьи гармоники). Поэтому, если есть возможность, проще не обосновывать, а взять транс с запасом (как я выше писал-хотя бы 160 кВА), предусмотреть цепь нуля не менее 100% от фазы и взять покачественнее трансформатор. Ну или пытайтесь разбираться подробнее. Еще, кстати, не забудьте про броски тока при одновременном включении групп  (зависит от конкретного драйвера)

_{----- добавлено 06 Августа 2019 года, 15:45 -----}
С генератором же все одновременно проще и сложнее-он или будет  работать или нет (отключит защита) ))).А если серьезно-то здоровья ему гармонические токи  и результирующее искажение  напруги на  зажимах (а оно будет 146%, даже не считая ничего)  не добавят. Нужно обращаться к конкретному изготовителя конкретного генератора конкретной мощности и к конкретной технической информации с приведением данных по конретной нелинейной нагрузке. Или опытным способом ))). Экспертно (пальцем в небо)-мощность генератора раза в два , минимум, думаю, должна превышать общую нагрузку (>100...120 кВт) для работы без значимых проблем (в т.ч. длительно)

[Trust Me]

Спасибо огромное за такой развернутый ответ.
Просто не очень понятны некоторые моменты. Если так считать (по формуле, которую вы приводили во втором своем сообщении), то получается везде абсолютно надо что-то предусматривать. Но ведь чаще всего трансформаторы те же впритык выбираются по расчетной мощности (20% запаса на нагрев и все). А так получается, что всегда надо мощность источника сильно завышать, хотя с таким, честно говоря, ни разу не сталкивался.
Или все зависит, в первую очередь, от характера нагрузки? Из того, что прочитал, понял, что чем больше электроники (в том числе) в питаемой сети, тем больше эти самые гармонические искажения будут.

[Vоlk]

коэффициент мощности пределяется двумя составляющими: сдвигом первой гармоники (косинус фи) и наличием прочих гармоник. Для современной электроники можно принять косинус =1 (на самом деле он обычно около 0,99 и имеет емкостной характер, за счет входной емкости блока питания). Вторая составляющая-и есть таким образом весь коэфф мощности. Чем он ближе к единице-тем меньше гармоник. 0,95-это весьма хороший коэффициент и обычно ничего делать не надо. Однако он не единица, гармоники есть и это надо понимать. В случаях исключительно подобной нагрузки и ограниченных источников питания (ваш случай) не исключены некоторые проблемы даже для такого высокого коэффициента мощности, о чем выше я и написал. При этом конкретный состав гармоник зависит от конкретного оборудования

[Старинфо]

В приложенном файле написано

Power factor > 0.95 (nominal power)

Значит, все-таки драйвером комплектуется. Если это правда, то мощность гармонических искажениий составляет ((60/0,95)²-60²)^0,5=19,7~20 кВА. Это  не меньше грубо 20/1,73/0,38=30 ампер гармоник в фазе  в среднеэффективном выражении. При том, что полный ток не менее 60/1,73/,38/,95=96 А. То есть у вас 31% гармоник. Много это или мало? Зависит от конкретного гармонического состава.  Но, как правило, - не много. Обычно (по стандартам на ЭМС и особенности подобных драйверов)-около половины будет может быть третьей гармоникой. Это 15А, с учетом сложения трех фаз-45 А в нуле дополнительно. Немало,но не критично с точки зрения перегруза нуля. Что касается возможного негатива для трансформатора-только если очень маломощный транс (грубо-его мощность должна быть как минимум раз в пять-семь больше гармонической нагрузки, т.е. 7*20=140~ 160 кВА. Наверняка-у вас больше). ..

Потому что это для меня темный лес

может быть полезным - "Коэффициент мощности, нелинейная нагрузка, гармоники. Что все это значит? "
PPS в поисках темы сейчас случайно увидел у себя в профиле количество своих сообщений -см. вложение

А как думаете, что будет, если они смонтируют и подключат заложенный ими транс на 80кВА?

[Trust Me]

В приложенном файле написано

Power factor > 0.95 (nominal power)

Значит, все-таки драйвером комплектуется. Если это правда, то мощность гармонических искажениий составляет ((60/0,95)²-60²)^0,5=19,7~20 кВА. Это  не меньше грубо 20/1,73/0,38=30 ампер гармоник в фазе  в среднеэффективном выражении. При том, что полный ток не менее 60/1,73/,38/,95=96 А. То есть у вас 31% гармоник. Много это или мало? Зависит от конкретного гармонического состава.  Но, как правило, - не много. Обычно (по стандартам на ЭМС и особенности подобных драйверов)-около половины будет может быть третьей гармоникой. Это 15А, с учетом сложения трех фаз-45 А в нуле дополнительно. Немало,но не критично с точки зрения перегруза нуля. Что касается возможного негатива для трансформатора-только если очень маломощный транс (грубо-его мощность должна быть как минимум раз в пять-семь больше гармонической нагрузки, т.е. 7*20=140~ 160 кВА. Наверняка-у вас больше). ..

Потому что это для меня темный лес

может быть полезным - "Коэффициент мощности, нелинейная нагрузка, гармоники. Что все это значит? "
PPS в поисках темы сейчас случайно увидел у себя в профиле количество своих сообщений -см. вложение

А как думаете, что будет, если они смонтируют и подключат заложенный ими транс на 80кВА?

Ну 80 кВА уже точно не будет, рисковать не хочу, но к вопросу присоединяюсь)

[Vоlk]

В сети есть две основные группы серьезной информации по количественному учету влияния нелинейной нагрузки на потребительские трансформаторы-1) научные (по типу диссертационных работ,  публикации и т.п.) и 2) на основе материалов зарубежной работы/стандарта  (кажется, США). Попробуйте, если интересно, ознакомиться и нам рассказать. Это не самая простая тема и делать вид, что я глубоко или в полной мере ею владею-крайне неумно было бы с моей стороны.
Чисто технически транс работать будет. Более того, допуская, что со стороны сети поставляется идеального качества энергия и сам трансформатор полностью соотвествует нормам, то напряжение на его зажимах будет в целом (не рассматривая отдельные гармоники) соответствовать нормам качеств электроэнергии. Процент общего искажения  будет в несколько раз ниже предельно допустимого  (очень грубо расчетные 2% искажений по напряжению в течение 95% времени работы < допустимого 8%) Однако никто такой гарантии не даст (и сеть еще до подключения нелинейной нагрузки может быть уже с высокими, но допустимыми искажениями, и транс может быть не в полной мере "идеальный"). Это во-первых. Во-вторых, в любом случае высшие гармоники свою негативную работу будут делать  (снижение срока службы, повышенный нагрев и потери и пр.), и снижение их воздействия рационально. Автор темы задал определенный вопрос в стартпосте в определенном ключе-я ответил в этом ключе, стараясь развернуто и понятно. Но вот с конкретными численными значениями не так все просто.  Кто может лучше и конкретнее по приведенным данным-в добрый путь и удачи

[Trust Me]

В сети есть две основные группы серьезной информации по количественному учету влияния нелинейной нагрузки на потребительские трансформаторы-1) научные (по типу диссертационных работ,  публикации и т.п.) и 2) на основе материалов зарубежной работы/стандарта  (кажется, США). Попробуйте, если интересно, ознакомиться и нам рассказать. Это не самая простая тема и делать вид, что я глубоко или в полной мере ею владею-крайне неумно было бы с моей стороны.
Чисто технически транс работать будет. Более того, допуская, что со стороны сети поставляется идеального качества энергия и сам трансформатор полностью соотвествует нормам, то напряжение на его зажимах будет в целом (не рассматривая отдельные гармоники) соответствовать нормам качеств электроэнергии. Процент общего искажения  будет в несколько раз ниже предельно допустимого  (очень грубо расчетные 2% искажений по напряжению в течение 95% времени работы < допустимого 8%) Однако никто такой гарантии не даст (и сеть еще до подключения нелинейной нагрузки может быть уже с высокими, но допустимыми искажениями, и транс может быть не в полной мере "идеальный"). Это во-первых. Во-вторых, в любом случае высшие гармоники свою негативную работу будут делать  (снижение срока службы, повышенный нагрев и потери и пр.), и снижение их воздействия рационально. Автор темы задал определенный вопрос в стартпосте в определенном ключе-я ответил в этом ключе, стараясь развернуто и понятно. Но вот с конкретными численными значениями не так все просто.  Кто может лучше и конкретнее по приведенным данным-в добрый путь и удачи

Нет, я в ни в коем случае не сомневаюсь в правильности сказанного вами, просто гармоники для меня больная тема, поэтому очень интересно с более квалифицированными людьми пообщаться. А по теме читаю, обучаюсь, но гармоники, как я понял, вещь не сильно изученная, в плане поведения внутри сети и какие-то конкретные прогнозы сделать крайне проблематично. Мне пообещали помочь в компании поставщика оборудования: как пообщаюсь с ними, обязательно отпишусь здесь. Спасибо еще раз, возможно от серьезных последствий негативных меня уберегли!) Если будет еще какая-то информация, с огромным удовольствием и благодарностью ознакомлюсь!

[ТОЭ]

Но с конкретными численными значениями не так все просто.  Кто может лучше и конкретнее по приведенным данным-в добрый путь и удачи

Тоже считаю, что бояться гармоник и вдвое завышать мощность трансформатора не стоит. В моей практике не было таких проблем от нелинейных и несинусоидальных токов. Сам трансформатор имеет индуктивность сглаживая броски емкостной нагрузки. Ну подстрахуйтесь, возьмите 100 кВа, потом будете платить за холостой ход.

[Vоlk]

В 2011 я давал (не важно где и кому) такую общую рекомендацию - старайтесь ограничивать общее количество нелинейных потребителей в 25% мощности трансформатора. Рекомендация давалась в части исключения дополнительных мероприятий, возможной  головной боли от последствий и, если говорить про источники света, при условии что коэффициент мощности светильников не ниже 0,85. Как видите, спустя 8 лет, я только ужесточил не сильно смягчил рекомендации. Не молодею, наверное


_{----- добавлено 07 Августа 2019 года, 15:45 -----}

Сам трансформатор имеет индуктивность сглаживая броски емкостной нагрузки

броски при пуске-это только одна из маленьких проблем. Сами гармоники-не броски. Хотя трансформатор,действительно,  сам по себе технически фильтр. Если кто помнит советский опыт-феррорезонансные стабилизаторы прекрасно сглаживают гармоники от сварки. И все же вопрос комплексный и применительно к трансформатору немаловажное значение имеет его собственный срок службы, его нагрев/перегрев, шум (гармониками), потери.  А, опуская технику и переводя разговор  в экономическую плоскость-что выгоднее, еще вопрос. Я бы 80 кВА, даже если очень хочется, не ставил в данном случае. По некоторым научным работам (см. сеть) при нелинейных потребителях, удовлетворяющих нормам качества, как не крути более 70% категорически не рекомендуется транс нагружать. Экстраполируя на вопрос ТС-это светильники с приблизительнным  коэф. мощности от 0,72 (см. общие нормы качества по ЭМС). Очень грубо интерполируя с пересчетом коэффициента- получаем выше 90% нагружать нельзя. Плюс разумный вышеотмеченный (ТС-ом) запас нужно иметь, пусть даже отмеченный им в 20%. Получаем 60/,95/,8/,9=87~100 кВА ближайший всё равно, как не крути и по такой "методике"

[ТОЭ]

Получаем 60/,95/,8/,9=87~100 кВА ближайший всё равно, как не крути и по такой "методике"

Надо спросить у проектировщиков освещения Крымского моста, там что-то похожее.

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию

[Евгений-А]

Нагрузка на опору СВ-95-3

автор: Евгений-А

Вчера в 14:35

Взрывозащищенные светильники в защитном соор...

автор: Андрей_888

18 Апреля 2024 года, 17:03

Курсы для начинающих проектировщиков систем ...

автор: Bonita

18 Апреля 2024 года, 11:03

Светильники в дошкольных образовательных учр...

автор: Максим R

17 Апреля 2024 года, 16:16

Расчет ТКЗ по IEC/МЭК 60909

автор: Posetitel

17 Апреля 2024 года, 08:51

можно ли размещать имущество на опоре ЛЭП

автор: Овощь

16 Апреля 2024 года, 23:34

Расчет электрических нагрузок

автор: Перельман

16 Апреля 2024 года, 10:34

SmartLine - программа для проектирования ВЛ ...

автор: Mclaud 72

15 Апреля 2024 года, 09:53

Установка РЛНД на кабельной вставке с двух с...

автор: Opornik

15 Апреля 2024 года, 09:22

Аварийное освещение. Нормативные требования

автор: Storm amr

12 Апреля 2024 года, 17:19

Освещение автомобильной дороги. Норма яркост...

автор: DenKLJ

12 Апреля 2024 года, 12:07

Типовые проекты по воздушным линиям 10 кВ. С...

автор: Alltta

11 Апреля 2024 года, 14:27

Подключение к существующей сети наружного ос...

автор: Виталина

11 Апреля 2024 года, 13:56

Наружное освещение. Фотографии реализованных...

автор: Юра 123

10 Апреля 2024 года, 18:23

П-образная опора из стоек СВ-95

автор: Немцева

09 Апреля 2024 года, 10:15

[446]

Сейчас на форумах: гостей - 446, пользователей - 3 Имена присутствующих пользователей: Чистильщик, ЭдВик, Mav