Cálculo do THDI para determinar a capacidade do filtro harmónico ativo: um guia de cálculo

A capacidade do filtro de potência ativo depende da taxa de distorção harmónica total da corrente (THCD). O dimensionamento requer a multiplicação da corrente fundamental a plena carga pela percentagem de distorção harmónica medida. Este cálculo determina a corrente de compensação exata necessária para a conformidade com as normas da rede elétrica.

Fórmula para o Cálculo da Distorção da Corrente Fundamental
O cálculo da distorção requer o isolamento da corrente de frequência fundamental da corrente eficaz total (RMS). Meça as componentes de corrente não lineares até à 50ª ordem utilizando medidores de qualidade de energia no ponto de acoplamento comum sob condições de potência máxima de funcionamento.

Meça o valor da corrente fundamental em condições de carga de pico contínua.

Extraia as amplitudes harmónicas individuais até aos limites regulamentares padrão.

Calcule a soma geométrica total dividida pela corrente fundamental ativa.

Avaliação de Perfis de Carga Variável e Equipamentos
As cargas não lineares geram assinaturas harmónicas distintas com base em retificadores de ponte internos. Os inversores de frequência padrão de seis impulsos produzem uma corrente harmónica elevada, enquanto um inversor de frequência de baixa harmónica atenua a distorção de alta frequência no estágio de entrada.

Cargas de Inversores e Sistemas de Conversão
Os modernos sistemas de conversão de energia em instalações de armazenamento de energia em baterias geram harmónicos de corrente de alta frequência durante os ciclos de carga. A avaliação das classificações de corrente contínua garante a injeção precisa do filtro sem exceder os limites térmicos durante o funcionamento de pico.

Otimizando a Capacidade para a Viabilidade Comercial
A seleção de uma compensação excessiva do filtro aumenta desnecessariamente o custo total do filtro de harmónicos. A correspondência com os valores de distorção calculados evita o sobredimensionamento, protegendo os transformadores contra o sobreaquecimento severo causado pela ressonância de corrente harmónica.

A instalação de um filtro de harmónicos de potência centralizado atrás do quadro de distribuição principal reduz a distorção total da corrente para valores abaixo dos limites de cinco por cento. O posicionamento adequado do transformador de corrente mantém a monitorização precisa do sinal em diversas condições de carga de funcionamento.