고조파란 60Hz 파형에 포함된 기본파의 정수배 주파수 임 고조파의 정의 및 발생원 모든 비선형 부하는 고조파를 발생함 고조파의 발생원: Inverter, AC/DC 정류기, UPS, 용접기, 아크로, SCR 교류 위상제어, PC, lamps … . 비선형 부하 전원공급원 비선형 부하 고조파란 60Hz 파형에 포함된 기본파의 정수배 주파수 임
고조파의 영향 (1) 전기설비 ( Cable, Motor,변압기등) 의 과열 , 소음 및 소손 고조파의 발생은 전력설비에 심각한 문제를 야기함. 전기설비 ( Cable, Motor,변압기등) 의 과열 , 소음 및 소손 계전기 오동작에 의한 차단기 Trip , Fuse의 소손 Capacitor의 과열 및 소손 System의 병렬공진, 전류치 증폭 중성선에 과전류 야기 통신선의 유도장애 계측기기의 error Administrator: most of the equipment which has laminated core like transformer, generator, transformer…. Have more losses in the core due to high frequency (harmonic) currents
고조파의 영향 (2) 0% 33% 39% 44% Peak 100% 133% 168% 204% 각 고조파 왜형률별 전류/전압 값 확대 0% 33% 39% 44% Peak 100% 133% 168% 204% RMS 100% 105% 108% 110% => 고조파 유입량 에 비례하여 Peak, RMS 값이 증가함 ========>전력설비에 심각한 문제를 야기함.
고조파 저감 대책 – ABB 능동 필터의 적용시 부하에서 발생하는 고조파의 크기에 따라 능동적으로 보상 System과의 공진을 야기하지 않음. 고조파를 정밀하게 규제치 이내로 저감함. 용량의 증설이 용이하며 Compact한 size 과보상 및 system에 전압상승을 야기하지 않음. Load balancing 기능 고조파저감 및 무효전력의 동시 보상
능동필터의 적용 : Cable car application Solution: By ABB active filter 개선 전 line current 개선 후 line current -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 100 200 300 400 500 600 700 800 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 Current [A] Time [ms] FILTER OFF - [09/12/97] -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 100 200 300 400 500 600 700 800 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 Current [A] Time [ms] FILTER RUNNING - [09/12/97] 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Current [Arms] Harmonics FILTER OFF - [09/12/97] 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Harmonics FILTER RUNNING - [09/12/97] Current [Arms]
중성선의 3차 고조파 제거 개선전: - IH3 150 ARMS 개선후: - IH3 0 ARMS 능동필터의 적용 : 중성선 고조파제거 중성선의 3차 고조파 제거 개선전: - IH3 150 ARMS 개선후: - IH3 0 ARMS I [100 A/div] Without filter I [100 A/div] With filter Time [10 ms/div]