數(shù)據(jù)中心的“泥石流”——諧波

數(shù)據(jù)中心的“泥石流”——諧波，卻是我們不能忽視的一項重要指標(biāo)。因為這一問題能否解決好，一定程度上會直接影響到數(shù)據(jù)中心的安全運行。

諧波形成原因

諧波的產(chǎn)生原因是由于非線性電氣設(shè)備的投入運行，導(dǎo)致其電壓、電流波形為不同程度的非正弦波，根據(jù)傅里葉級數(shù)分析，分解成基波分量和具有基波分量整數(shù)倍的諧波分量。數(shù)據(jù)中心中的主要諧波源為UPS、熒光燈、變頻器、水泵等。

諧波的危害

諧波是一種人們看不到、嗅不到、摸不著的污染，但是它的危害是十分嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)在：

1、柴油發(fā)電機(jī)可用容量減少。

2、導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動作。

3、影響電動機(jī)效率和正常運行，縮短電動機(jī)壽命。

4、增加變壓器和線路損耗。

5、影響和干擾測量控制儀器、通訊系統(tǒng)工作。

6、三次諧波導(dǎo)致中性線電流過大，引起電纜發(fā)熱甚至火災(zāi)。

表征波形畸變程度的總諧波畸變率，是周期性電氣量中的諧波含量與其基波分量有效值之比，用百分?jǐn)?shù)表示。電流、電壓總諧波畸變率分別表示為：

《GB50174-2008電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定不間斷電源系統(tǒng)輸入點THDI含量小于15%，《GB/T 14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》對公共電網(wǎng)諧波電壓(相電壓)限值規(guī)定如下：

減小諧波影響應(yīng)對諧波源本身或在附近采取適當(dāng)?shù)拇胧?，通常情況下，采用加裝濾波器的方式治理諧波。濾波器一般分為無源濾波器和有源濾波器。無源濾波器主要由無源元件R、L、C組成，利用元件的諧振特性，對某一特定頻率形成一個低阻通道，讓諧波成分通過濾波系統(tǒng)分流出去。有源濾波器由集成運放和無源元件組成，它產(chǎn)生一個與系統(tǒng)諧波幅值相同、方向相反的諧波，去抵消系統(tǒng)中的諧波。

通過上述分析可以看到，諧波危害巨大，甚至?xí)韲?yán)重的事故，國家標(biāo)準(zhǔn)對注入電網(wǎng)的電壓、電流諧波含量也有嚴(yán)格要求，采用有源、無源濾波器濾除諧波，具有簡單有效的突出優(yōu)點，合理選擇濾波器，有效治理諧波，具有重要的意義。