Aplicação de filtros ativos na indústria biofarmacêutica

Resumo:Com a utilização generalizada de dispositivos electrónicos, as cargas não-lineares estão a aumentar, o que resulta em uma poluição harmónica cada vez mais grave nas redes eléctricas das empresas.Devido aos efeitos adversos dos harmônicos, a qualidade da electricidade está a deteriorar-se, as perdas adicionais aumentam, a fiabilidade da rede eléctrica diminui,para que o funcionamento normal dos equipamentos de alimentação e consumo da empresa seja afectado, e até mesmo os equipamentos são danificados para causar falhas elétricas.Este trabalho analisa as funções e efeitos dos dispositivos de filtro ativo nos sistemas de alimentação de segurança biofarmacêutica.

Palavra chaves:Harmonicidade, qualidade de potência, filtro ativo

1.Introdução

Hoje em dia, uma variedade de dispositivos electrónicos de potência são amplamente aplicados nas empresas farmacêuticas, onde os dispositivos rectificadores representaram uma grande proporção.Fornecimento de energia de corrente contínua exigido pelo inversor e pelo chopper de corrente contínuaO circuito de retificação de fase controlado por tiristor ou o circuito de retificação de diodos é a fonte harmônica séria.Embora a capacidade individual dos equipamentos elétricos seja pequena, o número é enorme, a maioria dos quais contém fontes de alimentação de comutação.com um diâmetro não superior a 50 mm,, de modo que a poluição harmônica da fonte de alimentação está a tornar-se cada vez mais proeminente.O sistema de alimentação e o equipamento eléctrico da empresa sofrem muitos fenômenos e falhas anormais.O filtro ativo recolhe a corrente harmônica através do CT, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão, através do filtro de transmissão.Calculando e extraindo rapidamente o conteúdo de cada harmônico pela CPU, e envia instruções para fazer o dispositivo de energia para produzir a corrente de compensação de igual amplitude e direção oposta à corrente harmônica,e injeta-o na rede de energia para compensar a corrente harmônica no sistema.

2.Principais características da qualidade da energiaemBiofarmacêuticosIIndústria

• A indústria biofarmacêutica tem um desenvolvimento de clusters.que precisa de ligação com vários elosA gestão da qualidade da energia é particularmente importante, uma vez que o equipamento ou o sistema de energia falha, isso leva a uma diminuição linear dos benefícios económicos.

2.2 As principais cargas são as bombas e os motores accionados por conversores de frequência; a principal fonte harmônica é o conversor de frequência com um elevado teor harmônico;que exige uma configuração separada do APF para a gestão harmônica.

3.Fontes harmônicas no sistema de alimentação e distribuição de energia biofarmacêutica

Com o rápido desenvolvimento da indústria farmacêutica, muitos equipamentos avançados tornaram-se necessários para a indústria farmacêutica.e muitos estão equipados com conversores de frequênciaO grande número de aplicações dos conversores de frequência aumentam consideravelmente o teor harmónico do sistema de distribuição de energia.

Atualmente, a maioria dos conversores de frequência usa retificação de 6 pulsos para converter corrente AC em corrente CC, de modo que os harmônicos são principalmente o 5o, 7o e 11o.existem geralmente laboratórios e linhas de produção automáticas em empresas farmacêuticas com uma grande quantidade de dispositivos de precisão, que em muitos casos são simultaneamente geradores e vítimas de harmônicos, que afectam o funcionamento normal do equipamento no laboratório, fazendo com que as experiências em curso se percam;Harmonics também afetarão os controladores inteligentes e sistemas PLC em linhas de produção automatizadas para fazer a falha do equipamento de controle automáticoPor conseguinte, os problemas harmônicos das empresas farmacêuticas têm um impacto de longo alcance e graves danos, que precisam ser urgentemente geridos.

3.1 Estações e laboratórios de investigação

Em laboratórios, um grande número de equipamentos sensíveis necessita de um ambiente limpo para garantir o funcionamento normal do sistema, como instrumentos de alta tecnologia,Instrumentos de precisão e equipamento de medição, fontes de alimentação de comutação, inversores rectificadores, UPS / EPS, etc., que também são fontes harmônicas maiores.Os laboratórios e outros locais onde há um grande número de cargas de alimentação de comutação produzirão significativos 3rd, 5a e 7a harmônicas, onde devemos prestar especial atenção ao efeito da corrente da 3a harmônica na linha neutra.

3.2 Linhas de produção automáticas

A fermentação é uma parte importante da produção de API, que é feita pelo fermentador.existem diferentes requisitos de controlo do fermentadorPara as situações de cargas pesadas, grande consumo de energia, ciclo de fermentação longo,Nos últimos anos, as empresas de produção de fermentação também adotaram uma variedade de métodos para realizar a renovação de equipamentos.O controlo de frequência pode simultaneamente satisfazer as exigências do processo de produção e reduzir o consumo.A poluição da energia por equipamentos de automação também está a piorar cada vez maisA interferência correspondente com o sistema de controlo automático também está a tornar-se cada vez mais forte.As exigências relativas à filtragem e purificação da fonte de alimentação para obter uma fonte de alimentação relativamente estável e verde também estão a aumentar cada vez mais..

4.PCaso racial

Tomemos como exemplo um projeto de gestão da qualidade da energia biofarmacêutica na província de Shandong, de acordo com os comentários da pessoa responsável pela fábrica,O fenômeno de tropeço frequente ocorre no edifício de escritórios abrangente da fábrica, e o reator no gabinete de condensadores da oficina de produção parece estar queimado e o cabo N-wire está sobreaquecido.A principal razão deve ser o fato de que há muitas cargas de inverter de ar condicionado, equipamento informático e de comunicação, iluminação LED, bombas e outros no edifício de escritórios abrangente e na oficina de produção,que irá gerar harmônicos e afetar todo o sistema de alimentação e distribuiçãoAgora é necessário medir as salas de distribuição do edifício de escritórios e da oficina de produção,e dar a solução adequada de acordo com os dados de qualidade de potência correspondentes.

4.1 Dados de medição harmónica na sala de distribuição do edifício de escritórios abrangente

4.2 Dados de medição harmónica na sala de distribuição da oficina de produção

A partir dos dois conjuntos de dados de medição acima, pode concluir-se que os harmônicos do edifício de escritórios abrangente são principalmente 5o e 7o e a taxa de distorção atual é de até 22%.Os 5o e 7o harmônicos podem ser gerenciados centralmente na sala de distribuição para eliminar o impacto harmônico em todo o sistema de alimentação e distribuição, transformadores, gabinetes de condensadores e outros equipamentos eléctricos, de modo a assegurar a produção normal de biofarmacêuticos.Os harmônicos da sala de distribuição da oficina de produção são mais sérios, onde os 3o e 5o harmônicos ultrapassaram o valor de corrente harmônica do sistema de norma nacional GB/T14549-1993 "harmônicos na rede pública de abastecimento" de 0,38 KV.Os gabinetes de condensadores no local são ligados em série com 7% de reatânciaOs 3o e 5o harmônicos fluem para o gabinete do condensador, e a corrente harmônica é sobreposta à corrente fundamental do condensador,que faz com que a corrente de operação do condensador se torne maior e a temperatura sobe, levando a um sobreaquecimento e reduzindo a vida útil do condensador ou causando danos ao condensador.

Os dispositivos de filtro ativo podem ser utilizados para resolver estes problemas, que adotam o método de controlo totalmente digital DSP + FPGA e são conectados em paralelo no sistema.Eles podem compensar completamente os harmônicos 2 a 51 ou compensar harmônicos específicos, eliminar os harmônicos no sistema para evitar danos à linha N e proteger os circuitos contra o fogo.

1.Conclusão

Com a introdução e aprofundamento dos processos de produção modernos, equipamentos de potência e outros meios científicos avançados, surge um grande número de equipamentos eletrônicos de potência não lineares,que melhora a qualidade dos biofarmacêuticos, mas também tem um impacto grave na qualidade de energia do sistema de alimentação e distribuição de energia de toda a central, em especial dos laboratórios de investigação científica,onde as cargas são diversas e a geração e as alterações harmônicas têm uma grande aleatoriedade e complexidade- Estudar a qualidade da energia do sistema de abastecimento e distribuição nos edifícios biofarmacêuticos e propor uma solução razoável em conjunto com a plataforma do sistema,A qualidade do abastecimento de energia dos biofarmacêuticos pode ser melhorada, bem como a operação segura e económica da rede e o consumo de energia pode ser reduzido..

Referências:

[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual. Versão 2022.05