FCU 6 kV de la scăderi de tensiune. Ce este un dispozitiv de compensare a filtrului FKU? Rezultatul utilizării dfku

Dispozitivele de compensare a filtrului (FCD) sunt proiectate pentru a reduce distorsiunea armonică a tensiunii și pentru a compensa puterea reactivă a sarcinilor consumatorilor în rețelele de alimentare cu energie electrică ale întreprinderilor industriale și în rețelele electrice.

Când operați o serie de piste sportive, este important să protejați corespunzător mecanismele interne. Pentru a face acest lucru, puteți cumpăra lubrifiant cu silicon pentru benzi de alergare la reducere din magazinul nostru. Crearea unei formule suplimentare de baie de aburi pentru echipamente sportive moderne.

Putere filtre armonice superioare este important pentru optimizarea costurilor întreprinderilor industriale, precum și pentru creșterea stabilității muncii lor și reducerea riscurilor. Utilizarea filtrelor de putere face posibilă obținerea unor performanțe industriale mai mari, precum și utilizarea încărcării suplimentare în rețea, care poate fi destul de importantă în timpul expansiunii. Filtrele de putere pentru întreprinderi au în majoritatea situațiilor o perioadă de rambursare mai mică de un an, ceea ce face ca utilizarea lor să fie justificată și necesară din punct de vedere economic.

Structura denumirii standard a dispozitivului de compensare a filtrului este descifrată după cum urmează:

Un exemplu de înregistrare a desemnării unei PKU a armonicii a 13-a cu o tensiune de 10 kV, o putere de 3000 kvar, versiunea climatică și categoria de plasare - U3: „Dispozitiv de compensare a filtrului FKU-13-10-3000 UZ GOST 13109-97 .”

Filtrele armonice sunt proiectate individual pentru fiecare aplicație individuală. Acest lucru garantează capacitatea de a obține cei mai înalți parametri pentru filtrarea armonicilor superioare și corecția factorului de putere a PKU.

DATE NECESARE PENTRU PROIECTAREA FILTRELOR DE MARE ARMONICĂ (HHF).

Tensiune nominală.
Compensarea puterii reactive necesare la frecvența fundamentală.
Valorile curenților componentelor armonice ale unei sarcini neliniare care trebuie filtrate sau informații despre sarcinile generatoare de armonici.
Puterea de scurtcircuit al rețelei.
Parametrii necesari de calitate a puterii la magistralele de alimentare cu sarcină neliniară (sau la alt punct de joncțiune).
Condiții de mediu (instalare în interior sau exterior, interval de temperatură).
Cerințe suplimentare (dimensiuni, protecție etc.)

Filtre de armonici ridicate constau din condensatoare conectate în serie cu o inductanță. Inductanța este selectată astfel încât filtrul să fie un circuit rezonant în serie cu impedanță joasă la frecvența armonică. Acest lucru asigură că partea principală a componentei armonice a curentului trece prin filtru. Condensatorii produc putere reactivă la frecvența fundamentală.

NPC ENERCOM-SERVICE LLC are experiență în fabricarea filtrelor armonice superioare pentru tensiune 0,4; 6,3; 10 și 35 kV pentru întreprinderile din industria metalurgică, electrochimică și pentru rețelele electrice din străinătate apropiată și îndepărtată. Specialiștii calificați pot efectua un sondaj de rețea pentru a identifica compoziția armonică a parametrilor săi de funcționare și pot întocmi specificații tehnice pentru proiectarea echipamentelor.

EXEMPLE DE FCU FABRICAT DE SPC „ENERCOM-SERVICE” LLC
PENTRU APLICAȚII ȘI TENSIUNI DIFERITE.

Date tehnice de bază și caracteristici

Tip filtru	USFM-5/7-0.4-790 U3	FKU-13-10-3000 U3	FKU-2-35-43000 U1
Tensiunea nominală a PKU, kV
Număr armonic
Puterea nominală instalată de PKU, Mvar
Puterea nominală generată de PKU, Mvar
Frecvența nominală, Hz
Frecvența de reglare a filtrului, Hz
Curent continuu, A
Curentul armonic fundamental, A
Curentul armonicilor superioare, A
Amplitudinea curentului când filtrul este pornit, kA
Curent de suprasarcină permis, A
Durata curentului de suprasarcină, s
Frecvența de suprasarcină		de 20 de ori pe zi	de 20 de ori pe zi
Factor Q la 50 Hz
Factorul de calitate la frecvența de reglare
Număr condensatori în faza bateriei, buc.
Greutatea FKU, kg
dimensiuni: lungime, mm, nu mai mult latime, mm, nu mai mult înălțime, mm, nu mai mult

notă: bara nu este afișată în vederea de sus

Vedere generală a FKU-13-10-3000 U3

Baterie condensatoare

Reactor cu filtru uscat

Transformator de curent

Vedere generală a FKU-2-35-43000 U1

Dispozitive de compensare statică pentru întreprinderi industriale.

Utilizarea pe scară largă a acționărilor electrice cu tiristoare, a instalațiilor de electroliză redresoare, a cuptoarelor puternice cu arc electric, a laminoarelor și a altor consumatori de energie electrică cu sarcini puternic variabile și curent nesinusoidal este însoțită de un consum semnificativ de putere reactivă și de distorsiunea tensiunii de alimentare, care poate duce la o creștere a pierderilor de energie electrică și la deteriorarea și perturbarea funcționării normale a consumatorului de energie electrică . Astfel de consumatori includ în principal fabrici metalurgice, întreprinderi chimice, întreprinderi de metalurgie neferoasă, întreprinderi de celuloză și hârtie, întreprinderi de prelucrare electrochimică a metalelor și pietrelor prețioase, întreprinderi cu arc electric și sudare prin rezistență, întreprinderi obișnuite care utilizează lămpi cu descărcare în gaz pentru iluminat, ulei și întreprinderile de gaz și industriile cărbunelui, întreprinderile de irigare cu motoare electrice de diferite tipuri și alte întreprinderi.

Pentru a compensa puterea reactivă și a îmbunătăți factorul de putere, filtrarea armonicilor superioare curent, reducerea fluctuațiilor de tensiune și îmbunătățirea parametrilor de calitate a puterii, se folosesc dispozitive de compensare statică:

unități condensatoare (creșterea factorului de putere);
instalații de compensare a filtrului (creșterea factorului de putere și filtrarea armonicilor de curent mai mari);
compensatoare de putere reactivă cu tiristoare statice (creșterea factorului de putere, filtrarea armonicilor de curent mai mari, reducerea asimetriei tensiunii și stabilizarea tensiunii).

Utilizarea dispozitivelor de compensare statică permite:

reduce semnificativ sarcina de putere reactivă și armonici superioare curentul transformatoarelor care alimentează consumatorii, ceea ce face posibilă conectarea sarcinii suplimentare;
îmbunătățirea indicatorilor de calitate a tensiunii și, prin urmare, creșterea calității produselor și a productivității procesului tehnologic al consumatorului de energie electrică.

De exemplu, utilizarea SVC la o fabrică metalurgică a crescut factorul de putere de sarcină de la 0,7 la 0,97, a redus fluctuațiile tensiunii de alimentare de 3 ori și a redus timpul de topire a unui metal de la 150 de minute. până la 130 min. și consumul specific de energie pe tonă de oțel topit cu 4% și, de asemenea, a redus consumul de materiale de grafit. În general, perioada de rambursare pentru dispozitivele de compensare statică este în medie de la 0,5 la 1 an.

Dacă este necesar, SPC „enercomserv” SRL poate efectua un complex de lucrări privind implementarea STC, începând cu o inspecție a rețelelor electrice, efectuând măsurătorile necesare pentru a determina tipul, puterea și punctele de conectare ale STC, selecția a circuitelor și parametrilor echipamentelor, legile de reglementare a acestora și furnizarea echipamentelor STC „la cheie”, instalarea acestora, punerea în funcțiune, testarea la pornire, precum și instruirea personalului și întreținerea ulterioară a echipamentelor.

Denumiri de produs:

Dispozitiv de compensare a filtrului FKU-5-10-5400 U3 YUPIN.673842.014
Dispozitiv de compensare a filtrului FKU-5-10-5400 U3 YUPIN.673842.014-01
Dispozitiv de compensare a filtrului FKU-5-10-7200 UHL1 YUPIN.673842.015
Dispozitiv de compensare a filtrului FKU-10-18000 U3
Proiectarea filtrelor de putere USFM 0.4-5/7-450 U3
Sistem de control, reglare și protecție pentru dispozitivul de compensare SURZA KU

Informații suplimentare

Filtre de putere

Pentru a îndeplini în mod organic aceste cerințe, sistemul de alimentare trebuie să fie neîntrerupt și cât mai fiabil posibil. Instalare filtre de putere este una dintre cele mai eficiente și de înaltă calitate modalități de a reduce impactul asupra rețelei de cuptoare cu arc din oțel, producție de sudare, convertoare de supape, implementat pe scară largă în alimentarea cu energie industrială pentru eficiența tehnică a producției.

Deținătorii brevetului RU 2479088:

Invenția se referă la inginerie electrică și are scopul de a compensa puterea reactivă a consumatorilor trifazici, în principal întreprinderile industriale. Rezultatul tehnic constă în maximizarea factorului de putere în toate modurile de funcționare a sarcinii, inclusiv nominale, prin reglarea puterii reactive a dispozitivului de compensare a filtrului și concomitent cu creșterea nivelului de tensiune la sarcina trifazată. Dispozitivul de compensare a filtrului conține o sarcină trifazată conectată printr-o stea, o unitate de compensare a trei circuite LC cu parametri fiși, un comutator și trei senzori de curent, un transformator de amplificare trifazat, un redresor, un dispozitiv de calcul al puterii reactive, trei invertoare de tensiune autonome, un transformator de măsurare a tensiunii trifazate, dispozitiv de sincronizare, sistem de control pentru invertoarele care se află într-o anumită relație între ele. 2 bolnavi.

Dispozitivul de compensare a filtrului se referă la inginerie electrică și este conceput pentru a compensa puterea reactivă a consumatorilor trifazici, în principal întreprinderile industriale.

Compensarea puterii reactive este un mijloc eficient de creștere a factorului de putere, a cărui valoare depinde de apropierea fazei curentului consumat de tensiunea de alimentare, precum și de îmbunătățirea formei curentului consumat.

În prezent, factorul de putere al întreprinderilor consumatoare de energie este de 0,6-0,7. Un factor de putere scăzut are ca rezultat pierderi semnificative de energie.

Este bine cunoscut faptul că îmbunătățirea factorului de putere reduce consumul de putere reactivă și îmbunătățește forma curentului consumat.

Cu o tensiune și un curent nesinusoid, factorul de putere K m al consumatorului este determinat de formula [L.A. Bazele teoretice ale ingineriei electrice. Circuite electrice. Manual. - Ed. a 10-a. - M.: Gardariki, 2000]:

unde φ este unghiul de deplasare (faza) dintre curentul consumat și tensiunea de alimentare;

υ - coeficientul de distorsiune al formei curentului consumat.

Ultimul coeficient caracterizează gradul de distorsiune a formei curentului și este determinat de raportul dintre prima armonică a curentului consumat I 1 și valoarea sa efectivă I de intrare

Astfel, factorul de putere K m caracterizează gradul de consum de putere reactivă de către sarcină. O creștere a Km ajută la reducerea puterii reactive și la îmbunătățirea formei curentului consumat.

Cu o sarcină liniară, curentul consumat are formă sinusoidală, la care coeficientul υ=1. În acest caz, factorul de putere este calculat folosind formula:

Este cunoscut un dispozitiv de compensare a filtrului (FKU), bazat pe apropierea fazei φ a curentului consumat al frecvenței fundamentale (50 Hz) de tensiunea de alimentare (Bader M.P. Compatibilitate electromagnetică / Manual pentru universitățile de transport feroviar. - M. : UMK MPS 2002. - 638 s .).

Dispozitivul de compensare a filtrului conține trei circuite LC, care sunt combinate într-un „triunghi”. Condensatorul C și reactorul L ale circuitului LC au parametrii fixați.

Dispozitivul de compensare a filtrului este conectat în paralel la rețeaua trifazată și la sarcina trifazată.

Pentru a evita amplificarea rezonantă a armonicilor, condensatoarele C ale dispozitivului sunt conectate în serie cu reactoarele L. Frecvența de rezonanță a circuitului LC este selectată pe baza setării la o frecvență de 240 Hz, apropiată de frecvența celei mai mari cincimi. armonică (250 Hz) în curentul de sarcină. Pentru o frecvență fundamentală de 50 Hz, circuitul LC al dispozitivului de compensare a filtrului este de natură capacitivă, iar pentru a cincea armonică a curentului consumat de sarcină are efect de manevră.

Cu caracterul inductiv al curentului de sarcină, curentul dispozitivului de compensare a filtrului cu o frecvență fundamentală de 50 Hz are natură capacitivă și curge în antifază cu curentul de sarcină. La adăugarea acestor curenți, se formează un curent de rețea de frecvență principală, în care curentul de sarcină inductiv este compensat de curentul capacitiv al dispozitivului de compensare a filtrului. Ca urmare, faza φ a curentului de rețea se apropie de forma tensiunii de alimentare. O scădere a unghiului φ duce la o creștere a Cosφ și, în consecință, a factorului de putere K m.

Un dispozitiv de compensare a filtrului cu un curent de compensare nereglat crește factorul de putere al consumatorului numai la curenții nominali de sarcină.

Abaterea curentului de sarcină de la valoarea nominală determină o compensare incompletă a puterii reactive și o creștere a defazajului φ între curentul consumat și tensiunea de alimentare, ceea ce reduce valoarea factorului de putere datorită scăderii Cosφ.

Avantajul dispozitivului cunoscut de compensare a filtrului cu parametrii fiși ai circuitului LC este de a crește factorul de putere la condițiile de funcționare a sarcinii nominale datorită creșterii Cosφ la curenții nominali de sarcină. Acest lucru se datorează fluxului de curent capacitiv în compensator, care compensează curentul de sarcină inductiv de natură opusă.

Dezavantajul dispozitivului de compensare a filtrului este limitarea gamei puterilor de sarcină, la care compensarea completă a puterii reactive a sarcinii are loc numai la o putere de sarcină relativ constantă (nominală). Acest lucru se datorează faptului că, în alte condiții decât modul nominal de funcționare al sarcinii, are loc compensarea incompletă a puterii sale reactive din cauza valorii constante a curentului capacitiv al dispozitivului de compensare a filtrului. Astfel, în alte sarcini decât modul nominal de funcționare, factorul de putere nu atinge valoarea maximă și este subestimat, ceea ce reprezintă un dezavantaj al dispozitivului cunoscut.

Cel mai apropiat de soluția revendicată în ceea ce privește setul de caracteristici esențiale și rezultatul obținut este un dispozitiv de compensare a filtrului bazat pe apropierea fazei curentului consumat al frecvenței principale (50 Hz) de tensiunea de alimentare [Electronica de putere . Manual de referință. Pe. cu el. editat de Doctor în Inginerie Științe V.A. Labuntsova. - M.: Energoatomizdat, 1987-326 p.].

Dispozitivul de compensare a filtrului conține trei blocuri de compensare, un bloc de măsurare, un amplificator, trei elemente de prag cu tensiuni de răspuns diferite, trei modelatori de impuls de control, primul și al doilea senzor de curent, primul și al doilea transformator de tensiune de măsurare și un comutator.

Fiecare dintre blocurile de compensare constă din trei circuite LC cu parametri fix, combinate într-un „triunghi” și trei comutatoare cu tiristoare. Fiecare comutator tiristor este conectat în serie cu circuitul LC. Comutatorul tiristoarelor este format din două tiristoare spate la spate conectate în paralel.

Unitățile de compensare sunt conectate prin intermediul unui comutator în paralel la o rețea trifazată și o sarcină trifazată.

Elementele de prag sunt configurate pentru tensiuni de răspuns diferite, care sunt proporționale cu cele trei valori ale puterii reactive la sarcină.

Intrările primului și celui de-al doilea senzor de curent sunt conectate, respectiv, la fazele A și C ale sarcinii trifazate, iar ieșirile lor sunt conectate, respectiv, la prima și a doua intrare a unității de măsură. Intrările primului și celui de-al doilea transformator de tensiune de măsurare sunt conectate, respectiv, la tensiunea liniară U ab și U bc a sarcinii, iar ieșirile lor sunt conectate, respectiv, la a treia și respectiv a patra intrare a unității de măsură. Ieșirea unității de măsură este conectată printr-un amplificator la prima intrare a fiecărui element de prag, a cărei ieșire este conectată prin modelul de impuls de control corespunzător la intrarea comutatorului tiristor al unității de compensare corespunzătoare.

Dispozitivul de compensare a filtrului funcționează după cum urmează.

Semnalele de curent ale fazelor A și C, generate la ieșirea primului și respectiv al doilea senzor de curent, precum și semnalele liniare de tensiune primite la ieșirile primului și respectiv al doilea transformator de tensiune de măsurare, sunt furnizate, respectiv, la prima până la a patra intrări ale unității de măsură. În unitatea de măsură, pe baza mărimii acestor semnale, se generează o tensiune proporțională cu puterea reactivă a sarcinii trifazate. Această tensiune, crescută de amplificator, este furnizată la intrările elementelor de prag din prima treime. Elementele de prag funcționează la trei valori fixe (trepte) diferite ale tensiunii, corespunzătoare la trei valori ale puterii reactive ale sarcinii trifazate. Datorită acestui fapt, are loc o reglare în trei etape a puterii reactive a sarcinii. Dacă în prima etapă tensiunea de ieșire a amplificatorului depășește pragul de funcționare al primului element de prag, acest element este pornit. Semnalul de ieșire al primului element de prag include primul model de impuls de control, al cărui semnal de ieșire include comutatoarele tiristoare ale primului bloc de compensare. Prin comutatoare cu tiristoare închise, circuitele LC sunt conectate în paralel la rețea și la sarcina trifazată. Un curent capacitiv trece prin circuitul LC pentru a compensa curentul inductiv al sarcinii trifazate.

Odată cu o creștere suplimentară a curentului de sarcină, puterea reactivă a sarcinii trifazate crește. Ca urmare, semnalul de tensiune crește la ieșirea unității de măsură și la intrările elementelor de prag. O creștere a acestei tensiuni declanșează al doilea element de prag, având ca rezultat activarea suplimentară a celei de-a doua unități de compensare, ceea ce crește puterea reactivă a dispozitivului de compensare a filtrului în a doua etapă.

Cu o creștere și mai mare a curentului de sarcină (putere reactivă), se declanșează al treilea element de prag, inclusiv a treia unitate de compensare (treapta a treia). Drept urmare, toate cele trei blocuri de compensare ale dispozitivului de compensare a filtrului sunt în funcțiune, dezvoltând cea mai mare putere reactivă. Astfel, are loc o compensare a puterii reactive în trei trepte, datorită căreia faza curentului consumat φ se apropie de tensiunea de alimentare. O scădere a unghiului de fază φ duce la o creștere a Cosφ și, în consecință, la o creștere a factorului de putere K m.

Avantajul dispozitivului cunoscut de compensare a filtrului este de a extinde gama de puteri de sarcină în care puterea reactivă este complet compensată, care este furnizată în trei etape de funcționare a sarcinii. Acest lucru se datorează reglării puterii reactive în trei trepte, în care la fiecare etapă de funcționare a sarcinii se atinge cea mai mare valoare Cosφ și factorul de putere crește, datorită fazei de apropiere a curentului consumat de tensiunea de alimentare. Aceasta conduce la o extindere a gamei puterilor de sarcină compensate.

Cu toate acestea, dacă valoarea puterii reactive a sarcinii în modurile de funcționare intermediare diferă de puterea reactivă a celor trei trepte ale dispozitivului de compensare a filtrului, atunci factorul de putere rămâne subestimat, ceea ce este un dezavantaj al dispozitivului cunoscut.

Acest lucru se datorează faptului că, în modurile de funcționare intermediare ale sarcinii, diferite de cele trei valori fixe ale puterii reactive ale dispozitivului de compensare a filtrului, are loc o compensare incompletă a puterii reactive a sarcinii, deoarece puterea reactivă a sarcina diferă de puterea reactivă a dispozitivului de compensare a filtrului.

Problema rezolvată prin invenție este de a dezvolta un dispozitiv de compensare a filtrului care să asigure o creștere maximă a factorului de putere în toate modurile de funcționare a sarcinii, inclusiv nominale, prin reglarea puterii reactive a dispozitivului de compensare a filtrului în timp ce crește simultan nivelul de tensiune la cele trei -sarcina de fază.

Pentru a rezolva această problemă, un dispozitiv de compensare a filtrului care conține o sarcină trifazată conectată printr-o stea, o unitate de compensare a trei circuite LC cu parametri fixe, un comutator și doi senzori de curent, în timp ce unitatea de compensare prin comutator este conectată în paralel cu rețeaua trifazată, primele intrări a doi senzori de curent conectați la o rețea trifazată, a doua lor intrare este conectată la două faze ale unei sarcini trifazate, un transformator de amplificare trifazat, un redresor, un calcul al puterii reactive sunt introduse trei invertoare de tensiune autonome, un transformator de măsurare a tensiunii trifazate, un dispozitiv de sincronizare, un sistem de control al invertorului și un al treilea senzor de curent, în timp ce fiecare înfășurare secundară a unui transformator de creștere a tensiunii trifazate este conectată între un condensator și inductanța unui circuit LC adiacent, intrările unui transformator de măsurare a tensiunii trifazate sunt conectate în paralel la rețea, iar ieșirile sale sunt conectate la a patra, a cincea, a șasea intrare a dispozitivului de calcul al puterii reactive și la intrările lui. dispozitiv de sincronizare, intrarea redresorului este conectată la o rețea trifazată, fiecare înfășurare primară a unui transformator de amplificare trifazat este conectată la ieșirea corespunzătoare a invertoarelor de tensiune autonome, ale căror prime intrări sunt interconectate și conectate la ieșirea redresorului , prima intrare a celui de-al treilea senzor de curent este conectată la o rețea trifazată, a doua intrare este conectată la a treia fază a unei sarcini trifazate, ieșirea fiecărui senzor de curent este conectat, respectiv, la primul, al doilea și al treilea intrări ale dispozitivului de calcul al puterii reactive, ale căror prima, a doua și a treia ieșire sunt conectate, respectiv, la a patra până la a șasea intrări ale sistemului de control al invertorului, ieșirile dispozitivului de sincronizare sunt conectate la prima, a doua și a treia intrare sistem de control al invertorului, ale cărui ieșiri sunt conectate la a doua intrare a invertoarelor de tensiune autonome.

Soluția revendicată diferă de prototip prin introducerea de noi elemente - un transformator de amplificare trifazat, un redresor, un dispozitiv pentru calcularea puterii reactive, trei invertoare de tensiune autonome, un transformator de tensiune de măsurare trifazat, un dispozitiv de sincronizare, un invertor. sistem de control și un al treilea senzor de curent, precum și noi relații între elementele dispozitivului de compensare a filtrului.

Prezența unor trăsături distinctive semnificative indică faptul că soluția propusă îndeplinește criteriul de brevetare al invenției „noutate”.

Introducerea unui transformator de creștere trifazat, a unui redresor, a unui dispozitiv de calcul al puterii reactive, a trei invertoare de tensiune autonome, a unui transformator de măsurare a tensiunii trifazate, a unui dispozitiv de sincronizare, a unui sistem de control al invertorului și a unui al treilea senzor de curent și o schimbare a relațiile dintre elementele dispozitivului asigură o creștere a factorului de putere în toate modurile de funcționare a unei sarcini trifazate, inclusiv nominale. Acest lucru se datorează capacității de a regla puterea reactivă a dispozitivului de compensare a filtrului în funcție de modificările puterii reactive a sarcinii trifazate. Când este reglată, puterea reactivă a dispozitivului de compensare a filtrului devine egală cu puterea reactivă a sarcinii în toate modurile de funcționare. Dacă aceste puteri sunt egale, pe întreaga gamă de modificări ale curentului sarcinii trifazate, puterea reactivă a acesteia este complet compensată. În acest caz, curentul de rețea coincide cu tensiunea de alimentare, datorită căreia factorul de putere atinge valoarea maximă.

Concomitent cu creșterea factorului de putere în toate modurile de funcționare ale sarcinii trifazate, se asigură o creștere a nivelului de tensiune la sarcina trifazată. Acest lucru se datorează faptului că la compensarea puterii reactive a unei sarcini trifazate, componenta reactivă a curentului rețelei scade și, ca urmare, pierderile de tensiune în rețea din fluxul de curent reactiv sunt reduse. Reducerea pierderilor de tensiune în rețea duce la creșterea nivelului de tensiune la sarcina trifazată.

Relația cauză-efect „Introducerea unui transformator de amplificare trifazat, a unui redresor, a unui dispozitiv de calcul al puterii reactive, a trei invertoare de tensiune autonome, a unui transformator de instrument de tensiune trifazat, a unui dispozitiv de sincronizare, a unui sistem de control al invertorului și a unui al treilea. senzorul de curent și o modificare a relațiilor dintre elementele dispozitivului duce la o creștere maximă a factorului de putere în toate modurile de funcționare a sarcinii, inclusiv nominale, cu o creștere simultană a nivelului de tensiune pe o sarcină trifazată” nu a fost găsit în stadiul tehnicii, nu rezultă în mod explicit din acesta și este nou. Prezența unei noi relații cauză-efect indică faptul că soluția propusă îndeplinește criteriul de brevetare al invenției „etapă inventiva”.

Figura 1 prezintă o diagramă a unui dispozitiv de compensare a filtrului, confirmând performanța acestuia și „aplicabilitatea industrială”.

Figura 2 prezintă rezultatele modelării matematice a unei faze a unui dispozitiv de compensare a filtrului atunci când funcționează cu o sarcină inductivă.

Dispozitivul de compensare a filtrului conține o sarcină trifazată 1, o unitate de compensare 2, un transformator de creștere a tensiunii trifazate 3, un comutator 4, un redresor 5, un dispozitiv de calcul al puterii reactive 6, trei inversoare de tensiune autonome 7, 8, 9 , un transformator de măsurare a tensiunii trifazate 10, un dispozitiv de sincronizare 11, un sistem de invertoare de control 12 și trei senzori de curent 13, 14, 15.

Sarcina trifazată 1 este conectată într-o stea și conectată la a doua intrare a senzorilor de curent corespunzători 13, 14 și 15, ale căror prime intrări sunt conectate, respectiv, la fazele A, B și C ale rețelei trifazate. .

Unitatea de compensare 2 constă din trei circuite LC cu parametri fiși, combinate într-un „triunghi” și trei înfășurări secundare ale transformatorului de amplificare 3. Fiecare înfășurare secundară a transformatorului de amplificare 3 este conectată în serie cu circuitul LC, constând dintr-o serie -inductorul 16 conectat și un condensator 17.

Transformatorul de amplificare trifazat 3 este realizat cu trei înfășurări primare și trei secundare (nu este indicat în fig. 1).

Redresorul 5 este realizat, de exemplu, conform unui circuit redresor în punte trifazat și este conectat în paralel la rețea.

Unitatea de compensare 2 este conectată prin comutatorul 4 în paralel cu rețeaua trifazată.

Fiecare înfășurare primară a transformatorului de amplificare trifazat 3 este conectată la ieșirea corespunzătoare a fiecărui invertor de tensiune autonom 7, 8, 9. Primele intrări ale invertoarelor de tensiune autonome 7, 8, 9 sunt interconectate și conectate la ieșirea redresor 5.

Ieșirea fiecărui prim 13, al doilea 14 și al treilea 15 senzor de curent sunt conectate, respectiv, la prima, a doua și a treia intrare a dispozitivului de calcul al puterii reactive 6.

Prima a treia ieșire a dispozitivului de calcul al puterii reactive 6 este conectată, respectiv, la a patra-a șasea intrări ale sistemului de control al invertorului 12.

Intrările transformatorului de măsurare a tensiunii trifazate 10 sunt conectate în paralel la rețea, iar ieșirile transformatorului de măsurare a tensiunii trifazate 10 sunt conectate, respectiv, la a patra, a cincea și a șasea intrare a dispozitivului de calcul al puterii reactive. 6 și la intrările dispozitivului de sincronizare 11. Ieșirile dispozitivului de sincronizare 11 sunt conectate la prima, a doua și a treia intrare a sistemului de control al invertorului 12. Ieșirile sistemului de control al invertorului 12 sunt conectate la a doua intrare. a invertoarelor de tensiune autonome 7, 8 și 9.

Dispozitivul funcționează după cum urmează.

Cu natura inductivă a sarcinii trifazate 1, puterea reactivă este consumată din rețea. Pentru a măsura puterea reactivă, semnalele de curent de fază sunt furnizate de la ieșirea senzorilor de curent 13, 14, 15 la prima, a doua, a treia intrare a dispozitivului de calcul al puterii reactive 6 și de la ieșirea transformatorului de măsurare a tensiunii trifazate 10. la a patra, a cincea, a șasea intrare ale dispozitivului de calcul al puterii reactive sunt recepționate semnale de tensiune în 6 fază. În dispozitivul de calcul al puterii reactive 6, pe baza mărimii acestor semnale, este generată o tensiune proporțională cu puterea reactivă a sarcinii trifazate 1, care este furnizată la a patra, a cincea și a șasea intrare a sistemului de control al invertorului 12. .

Semnalele de tensiune de fază sunt furnizate intrărilor dispozitivului de sincronizare 11, a cărui mărime formează o „unitate” sinusoidă în el, care este furnizată primei, a doua, a treia intrări ale sistemului de control al invertorului 12. În acest caz, faza sinusoidei „unității” este cu 90° înaintea tensiunii de rețea și coincide cu faza de tensiune pe condensatorul blocului de compensare 2.

în sistemul de control al invertorului 12, semnalele de control sunt generate de la semnalele primite la prima până la a şasea intrare. Sistemul de control al invertorului 12 generează un semnal de control pentru invertoarele de tensiune autonome 7, 8, 9, cu ajutorul căruia faza φ a curentului consumat este apropiată de tensiunea de alimentare. Semnalul de control corespunzător de la ieșirea sistemului de control al invertorului 12 este furnizat celor doua intrări ale invertoarelor de tensiune autonome 7, 8, 9. La generarea acestui semnal, se utilizează o „unitate” sinusoidă, atunci când este înmulțită cu un semnal proporțional cu puterea reactivă a sarcinii trifazate 1, se obține un semnal modulator pentru controlul invertoarelor de tensiune autonome 7, 8, 9.

Tensiunea continuă de la ieșirea redresorului 5, convertită de acesta din tensiunea de rețea alternativă, este furnizată la primele intrări ale invertoarelor de tensiune autonome 7, 8, 9.

În invertoarele de tensiune autonome 7, 8, 9, tensiunile înfășurărilor primare și, în consecință, secundare ale transformatorului de amplificare trifazat 3 sunt formate din semnalele primite la intrările lor.

Tensiunea de rețea este furnizată prin comutatorul 4 la condensatoarele 17 ale blocului de compensare 2. În plus, tensiunea de la înfășurările secundare ale transformatorului de amplificare trifazat 3 este furnizată blocului de compensare 2. În acest caz, tensiunile de intrare formează tensiunea rezultată. pe plăcile condensatorului 17 ale blocului de compensare 2. Tensiunea de pe plăcile condensatorului 17 se modifică în funcție de puterea reactivă a sarcinii trifazate 1, adică devine reglabilă. În acest caz, puterea reactivă a dispozitivului de compensare a filtrului este egală cu puterea reactivă a sarcinii trifazate 1 în toate modurile de funcționare, inclusiv în cel nominal. Dacă puterea reactivă a sarcinii trifazate Q n corespunde puterii reactive Q a sursei dispozitivului de compensare a filtrului, atunci puterea reactivă a sarcinii trifazate este complet compensată și factorul de putere este maximizat.

Puterea unității de compensare 2 devine reglabilă prin schimbarea tensiunii înfășurărilor secundare ale transformatorului de amplificare trifazat 3, ceea ce face posibilă compensarea completă a puterii reactive a sarcinii 1 în toate modurile de funcționare a acesteia.

În modul nominal, puterea sursei unității de compensare 2 Q este selectată din condițiile de funcționare a sarcinii trifazate 1 în acest mod. Valoarea sursei Q este egală cu puterea reactivă Q n consumată de sarcina trifazată 1 în modul nominal, adică. Sursa Q =Q n. Puterea reactivă a unei sarcini trifazate 1 Q n este determinată de puterea reactivă a frecvenței fundamentale f = 50 Hz, adică. gradul de aproximare a fazei curentului consumat de tensiunea de alimentare.

Cu o valoare constantă a capacității C, puterea reactivă a unei faze a unității de compensare 2 a dispozitivului este determinată astfel:

unde ω=2πf - frecvența circulară a curentului alternativ;

C este capacitatea condensatorului blocului de compensare 2;

U C - tensiunea pe plăcile condensatorului C.

În modul de funcționare nominal al unei sarcini trifazate, tensiunea de pe plăcile condensatorului este determinată de tensiunea de linie a rețelei, adică. U C =U l.

La o valoare constantă a tensiunii de rețea, capacitatea condensatorului 17 este selectată pe baza compensării complete a puterii reactive atunci când sarcina trifazată 1 funcționează în modul nominal. În acest caz, curentul capacitiv al condensatorului 17 al unității de compensare 2 este egal cu componenta inductivă a curentului sarcinii trifazate 1. Curentul condensatorului 17 circulă în antifază cu curentul inductiv al sarcinii trifazate 1, care conduce la compensarea puterii reactive a sarcinii trifazate 1 la frecvența fundamentală de 50 Hz. Din acest motiv, faza curentului de rețea φ se apropie de forma tensiunii rețelei, crescând valoarea coeficientului Cosφ și, în consecință, factorul de putere.

În alte condiții decât modul nominal de funcționare al sarcinii trifazate 1, compensarea completă a puterii sale reactive se realizează prin schimbarea puterii reactive a sursei unității de compensare 2 Q în funcție de puterea reactivă Q n a sarcinii trifazate 1. caz, aceeași condiție este îndeplinită: Q sursă = Q n. În conformitate cu expresia (4), modificarea puterii reactive a unității de compensare 2 Q ucm poate fi efectuată prin reglarea tensiunii U C pe plăcile condensatorului 17.

Într-un circuit închis al unui circuit electric, inclusiv circuitul LC al blocului de compensare 2, înfășurarea secundară a unui transformator de amplificare trifazat 3 și tensiunea rețelei U l în conformitate cu a doua lege a lui Kirchhoff pentru tensiunea pe condensatorul 17 al blocului de compensare 2, putem scrie:

unde U VDT-2 este tensiunea de pe înfășurarea secundară a transformatorului de amplificare trifazat 3.

În acest caz, în conformitate cu expresia (4), puterea reactivă a unității de compensare 2 a dispozitivului este determinată astfel:

Din ultima relație rezultă că modificarea puterii reactive Q ucm a unității de compensare 2 se efectuează prin modificarea tensiunii pe înfășurările secundare ale transformatorului de amplificare trifazat 3.

Valoarea tensiunii U a VDT-2 a înfășurărilor secundare ale transformatorului de amplificare trifazat 3 este selectată din condiția de compensare a puterii reactive a sarcinii la frecvența fundamentală și aproximarea maximă a fazei curentului consumat la tensiunea de rețea, la care faza φ are cea mai mică valoare, respectiv valoarea coeficientului Cosφ este cea mai mare.

Pentru a face acest lucru, atunci când puterea reactivă a sarcinii trifazate 1 crește peste cea nominală, tensiunea C a VDT-2 crește (semnul „+” în formula 6). Când puterea reactivă a sarcinii trifazate 1 scade, sursa de putere Q scade din cauza scăderii tensiunii U a VDT-2 (semnul „-” în formula 6).

Astfel, compensarea completă a puterii reactive a sarcinii are loc prin reglarea tensiunii de pe plăcile condensatorului 17, ceea ce asigură o creștere a factorului de putere în toate modurile de funcționare ale sarcinii trifazate 1, inclusiv cea nominală.

În plus, valoarea crescută a coeficientului Cosφ afectează și procesele electromagnetice care au loc în rețea și anume asigură o scădere a componentei reactive a curentului rețelei, adică. reduce sarcina rețelei cu curent reactiv. La rândul său, o scădere a componentei reactive a curentului rețelei duce la o scădere a pierderilor de tensiune din fluxul acestui curent, adică. se reduc pierderile de tensiune între sursa de energie electrică și dispozitivul de compensare a filtrului. Datorită acestui fapt, nivelul de tensiune la intrarea dispozitivului de compensare a filtrului și, în consecință, la sarcina trifazată crește, ceea ce face posibilă realizarea mai multă putere la sarcină cu aceeași putere a sursei de energie electrică.

Testarea performanței dispozitivului de compensare a filtrului (FKU) pentru a obține rezultatul tehnic de mai sus a fost efectuată folosind metoda modelării matematice.

Simularea funcționării PKU a fost efectuată în toate modurile de funcționare a sarcinii, inclusiv nominale.

La modelare, sarcina trifazată 1 cu parametrii R n =0,2 Ohm a fost luată ca circuit de proiectare; L H = 2,5 mH, conectat la o rețea trifazată cu o tensiune de 445 V. În circuitul blocului de compensare 2 sunt incluse inductanța 16 și condensatorul 17 cu parametrii L = 100 mH, C = 3,8 μF. Redresorul 5 a furnizat o tensiune de 50 V la intrarea invertoarelor de tensiune autonome 7, 8, 9.

Din diagrama curenților și tensiunilor din Fig. 2 se poate observa că atunci când PKU este oprit, curentul inductiv în sarcina 1 rămâne în urmă cu 75,7° față de tensiunea de rețea U a rețelei.

Pornirea PKU generează curent i k al blocului de compensare 2, conducând tensiunea de rețea U a rețelei cu 89,9°, adică. are o natură capacitivă, care se reflectă în diagrama de curent și tensiune. Ca urmare a adunării curenților i n și i k la intrarea PKU, curentul i este consumat din rețea, care coincide (φ = 0) în fază cu tensiunea C a rețelei. La φ=0, factorul de putere al PKU este egal cu unitatea, K m =Cosφ=1, i.e. pornirea PKU maximizează valoarea K m.

Abaterea formei curentului i de la forma sinusoidală este asociată cu ondulații de înaltă frecvență sub forma curentului consumat, care reduce factorul de putere K m Ținând cont de acest lucru, valoarea calculată a factorului de putere este de 0,997.

Ca urmare a modelării funcționării PKU în toate modurile de funcționare a sarcinii, s-au obținut diagrame similare cu diagramele prezentate în Fig. 2.

În urma simulării, s-a stabilit că coincidența curentului de rețea și a tensiunii de alimentare are loc în toate modurile de funcționare a sarcinii, inclusiv nominale, ceea ce confirmă posibilitatea creșterii factorului de putere în toate modurile de funcționare a sarcinii, inclusiv nominale.

Un dispozitiv de compensare a filtrului care conține o sarcină trifazată conectată printr-o stea, o unitate de compensare a trei circuite LC cu parametri fixe, un comutator și doi senzori de curent, în timp ce unitatea de compensare prin comutator este conectată în paralel cu rețeaua trifazată , primele intrări ale celor doi senzori de curent sunt conectate la rețeaua trifazată, a doua lor intrări sunt conectate la două faze ale unei sarcini trifazate, caracterizată prin aceea că conține un transformator de amplificare trifazat, un redresor, un dispozitiv pentru calcularea puterii reactive, trei invertoare de tensiune autonome, un transformator de tensiune de măsurare trifazat, un dispozitiv de sincronizare, un sistem de control al invertorului și un al treilea senzor de curent, cu În acest caz, fiecare înfășurare secundară a unui transformator de creștere a tensiunii trifazate este conectată între un condensator și inductanța unui circuit LC adiacent, intrările unui transformator de măsurare a tensiunii trifazate sunt conectate în paralel la rețea, iar ieșirile sale sunt conectate la a patra, a cincea, a șasea intrare a dispozitivului de calcul al puterii reactive și la intrările dispozitivului de sincronizare, intrarea redresorului este conectată la o rețea trifazată, fiecare înfășurare primară a unui transformator de amplificare trifazat este conectată la ieșirea corespunzătoare a invertoarelor de tensiune autonome, ale căror primele intrări sunt interconectate și conectate. la ieșirea redresorului, prima intrare a celui de-al treilea senzor este conectată la o rețea trifazată, a doua intrare este conectată la a treia fază a unei sarcini trifazate, ieșirea fiecare senzor de curent este conectat, respectiv, la prima, a doua și a treia intrare ale dispozitivului de calcul al puterii reactive, ale căror prima, a doua și a treia ieșire sunt conectate, respectiv, la a patra până la a șasea intrări ale sistemului de control al invertorului, ieșirile dispozitivului de sincronizare sunt conectate la prima , a doua și a treia intrare sistem de control al invertorului, ale cărui ieșiri sunt conectate la a doua intrare a invertoarelor de tensiune autonome.

Brevete similare:

Invenția se referă la inginerie electrică, în special la sisteme de alimentare cu energie electrică, și poate fi utilizată pentru a crea stații de transformare cu eficiență ridicată a consumului și a utilizării energiei electrice și tensiune stabilă pentru consumatori.

Invenția se referă la un dispozitiv de influențare a transmiterii energiei electrice la o linie de curent alternativ multifazic cu module de fază, care conțin, respectiv, o bornă de contact de tensiune alternativă pentru conectarea la o fază a liniei de curent alternativ și la două borne de conectare și între fiecare bornă de conectare. și fiecare Ieșirea contactului de tensiune AC trece prin ramura modulului de fază, constând dintr-o conexiune în serie de submodule care conțin, respectiv, un circuit bazat pe dispozitive semiconductoare de putere și un dispozitiv de stocare a energiei conectat în paralel cu circuitul bazat pe dispozitive semiconductoare de putere, iar bornele de conectare sunt conectate între ele.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și poate fi utilizată în motoarele asincrone produse comercial cu rotor cu colivie, utilizate ca generatoare de centrale electrice pentru transformarea energiei mecanice în energie electrică.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice, în special la dispozitive de compensare a puterii reactive în rețelele de curent alternativ de înaltă tensiune și poate fi utilizată la substații ale liniilor aeriene de transport cu reactoare shunt și baterii de condensatoare statice instalate pe acestea.

Utilizare: în domeniul electrotehnicii. Rezultatul tehnic constă în îmbunătățirea calității energiei electrice prin eliminarea componentelor armonice din curentul de rețea generat de o sarcină neliniară fără utilizarea circuitelor LC de filtrare a puterii suplimentare. Conform metodei, se măsoară valorile instantanee ale curentului trifazat al rețelei, se izolează componentele armonice selectate ale acestui curent, se realizează adăugarea fază cu fază a acestor componente armonice, se generează curenți de corecție pentru fiecare fază a curent de rețea, care conține componentele armonice selectate și având un defazaj de 180 de grade electrice și, emitând în fiecare fază curenți corespunzători, realizează compensarea componentelor armonice ale curentului de rețea. 1 bolnav.

Invenția se referă la industria energiei electrice, în special la dispozitivele de filtrare și compensare (FCD) în rețeaua de tracțiune de 25 kV și 2×25 kV AC. Dispozitivul de filtrare și compensare pentru sistemul de alimentare cu energie de tracțiune conține un întrerupător principal conectat în serie cu un contact bloc de închidere și un panou de control pentru pornirea acestuia, un prim reactor și o primă secțiune de condensatoare, o a doua secțiune de condensatoare cu o a doua. reactor conectat în paralel și o a treia secțiune de condensatoare cu un al treilea reactor și o rezistență de amortizare, conectată între punctul de conectare a celei de-a doua și a treia secțiuni de condensatoare și șină. Circuitul dispozitivului include un contactor cu un antrenament conectat între cel de-al treilea reactor și șină, iar circuitul de comutare a contactorului conectează panoul de comandă cu acționarea sa prin contactul blocului de închidere al comutatorului principal. Rezultatul tehnic este o creștere a eficienței reducerii supratensiunilor de curent și de tensiune, simplificând simultan dispozitivul. 1 bolnav.

Invenția se referă la inginerie electrică, și anume la dispozitive care utilizează dispozitive semiconductoare pentru transmiterea energiei electrice prin cablu către un obiect subacvatic, care, în special, este utilizată pentru încărcarea unei baterii electrice instalată pe acest obiect subacvatic. Rezultatul tehnic constă în îmbunătățirea indicatorilor tehnici și economici, creșterea coeficientului de cuplare între înfășurările transformatorului de înaltă frecvență, îmbunătățirea compatibilității electromagnetice a transformatorului de înaltă frecvență și a altor elemente ale dispozitivului, reducerea ondulației tensiunii de ieșire. a dispozitivului la un nivel acceptabil, precum și îmbunătățirea calității energiei electrice primite de la dispozitiv de către consumatorii de energie electrică obiect subacvatic. În acest scop, dispozitivul (opțiuni) revendicat conține următoarele elemente principale instalate pe vasul purtător într-un bloc invertor: un invertor de tensiune de înaltă frecvență autonom monofazat, o unitate de control pentru acest invertor, un condensator de intrare și înfășurarea primară. a unui transformator de înaltă frecvență, precum și situat pe un obiect subacvatic în redresorul bloc, înfășurarea secundară a transformatorului, un redresor necontrolat cu punte monofazată, un reactor de netezire și un condensator de ieșire, în timp ce înfășurările de înaltă- transformatoarele de frecvență sunt echipate în prima versiune cu ecrane magnetice plate, iar în a doua cu miez de cupă și tije centrale. 2 n.p. f-ly, 3 ill.

Invenția se referă la rețelele electrice și are ca scop creșterea eficienței liniilor electrice aeriene, precum și a calității energiei electrice furnizate consumatorilor agricoli. Rezultatul tehnic este reducerea pierderilor de putere activă, energie electrică și pierderi de tensiune în rețeaua electrică aeriană, ceea ce va crește eficiența liniei electrice aeriene, precum și calitatea energiei electrice furnizate consumatorilor agricoli. Compensatorul-centrală de catarg conține un generator sincron conectat la o linie electrică aeriană printr-un deconectator controlat și un motor cu ardere internă pe gaz instalat pe un suport rezistent la vibrații în formă de AP. Separatorul este realizat cu o acționare manuală individuală. Centrala electrică este echipată cu dispozitive de control și monitorizare a parametrilor liniilor electrice aeriene, precum și un comutator sincron generator, o supapă de alimentare cu gaz și un ambreiaj cu frecare, care au acționări electromagnetice individuale activate de dispozitivul de control. Un ambreiaj cu frecare conectează sau deconectează arborii unui generator sincron și ai unui motor cu ardere internă pe gaz. 1 bolnav.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și poate fi utilizată la substații electrice care necesită compensarea energiei reactive și topirea gheții pe liniile electrice aeriene. Efectul tehnic al invenţiei este de a minimiza numărul de comutatoare necesare pentru a comuta de la modul de compensare la modul de topire controlată a gheţii şi înapoi. Dispozitivul conține supape tiristoare bidirecționale de înaltă tensiune (1, 2, 3), cu care sunt conectate în serie elemente reactive (choke sau condensatoare) (4, 5, 6). Trecerea de la modul de compensare a puterii reactive la modul de topire a gheții se realizează folosind două comutatoare (7, 8). Pentru aceasta, punctele de conectare ale elementelor reactive (4, 5, 6) și supapelor tiristoare (1, 2, 3) sunt conectate la rețeaua de alimentare trifazată A, B, C, bornele libere ale supapelor menționate ( 1, 2, 3) prin contactele primului comutator (7) sunt conectate într-un model „triunghi” cu bornele libere ale elementelor reactive (4, 5, 6) și prin contactele celui de-al doilea comutator (8). ) - cu firele liniei aeriene pentru topirea ghetii. 2 bolnavi.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și poate fi utilizată la substații electrice care necesită topirea gheții pe liniile electrice aeriene și compensarea puterii reactive. Efectul tehnic al invenției este de a simplifica organizarea și de a reduce durata procesului de topire, reducând în același timp cantitatea de echipament suplimentar de comutare. Instalația combinată conține două convertoare trifazate în punte pe supape semiconductoare complet controlate, șuntate de diode back-to-back, o bancă de condensatoare pe partea DC a convertoarelor, un prim întrerupător tripoli și două trifazate conectate în serie. șocuri, în paralel cu unul dintre care este conectat un al doilea întrerupător cu trei poli - pe partea AC. La topirea gheții, primul convertor funcționează în modul unui redresor controlat, iar al doilea în modul unui invertor de tensiune autonom, la ieșirea căruia, prin al treilea comutator tripolar, sunt conectate firele liniei aeriene. , închise la capătul opus, pentru topirea simultană a gheții pe acestea cu curent alternativ de joasă frecvență, la care inductiv componenta de rezistență a firelor nu are practic niciun efect asupra valorii efective a curentului de topire. 1 bolnav.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și poate fi utilizată la substații electrice care necesită compensarea puterii reactive și topirea gheții pe liniile electrice aeriene. Rezultatul tehnic este o reducere a duratei procesului de topire și, în același timp, reducerea cantității de echipamente suplimentare de comutare. Instalația conține un convertor de punte trifazat bazat pe supape semiconductoare complet controlate, manevrate de diode back-to-back, o bancă de condensatoare pe partea de curent continuu, un prim întrerupător tripoli și două bobine trifazate conectate în serie, una dintre care este conectat în paralel cu un al doilea întrerupător tripolar pe partea AC. Conform primei opțiuni, banca de condensatoare în modul de compensare a puterii reactive este conectată prin contactele celui de-al treilea comutator cu trei poli, deschis în modul de topire a gheții, cu bornele emițătorului (colectorului) ale supapelor convertor, care în acest mod. modul, prin al patrulea comutator cu trei poli, sunt conectate la firele liniei aeriene pentru topirea controlată a gheții cu curent alternativ. Conform celei de-a doua opțiuni, banca de condensatoare în modul de compensare a puterii reactive prin contactele celui de-al treilea și al patrulea comutator cu trei poli, deschise în modul de topire a gheții, este conectată la bornele emițătorului și colectorului supapelor convertor, care în acest mod, prin al cincilea și al șaselea comutator cu trei poli, este conectat la firele a două linii aeriene pentru topirea controlată simultană a gheții pe ele cu curent alternativ. 2 n.p. f-ly, 4 ill.

Invenția se referă la inginerie electrică și are scopul de a compensa puterea reactivă a consumatorilor trifazici, în principal întreprinderi industriale

Dacă sunteți interesat de filtrarea armonică a armonicilor de tensiune 0,4 kV, atunci vino aici

SCOP

PKU sau Filtrele de armonice de putere, cunoscute și sub denumirea de filtre de armonice pasive, sunt un tip special de unități de condensatoare a căror sarcină este de a filtra armonicile în combinație cu compensarea puterii reactive. Dispozitivele de compensare a filtrului sunt necesare în întreprinderile grele de inginerie sau în industriile de prelucrare, unde sunt utilizate pe scară largă cuptoarele de topire cu arc, băile electrolitice de înaltă tensiune de 6 (10) kV, precum și alte echipamente consumatoare de energie, cu o natură neliniară a consumului de energie electrică. Funcționarea acestui tip de echipamente este INTERZISĂ fără prezența filtrelor de armonice de putere.

STRUCTURA SI PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE AL PKU

Scopul introducerii PKU este de a reduce reactanța circuitelor LC la valori apropiate de zero și de a deriva rețeaua electrică principală (la o frecvență armonică dată). Unitățile de compensare a filtrului sunt lanțuri LC sau RLC reglate pentru a rezona cu o anumită armonică, a cărei ordine este determinată de client sau pe baza rezultatelor măsurătorilor. În versiunea standard, dispozitivul de compensare a filtrului constă dintr-o celulă de intrare, reactoare moderne monofazate și mai multe bănci de condensatoare instalate pe structuri metalice galvanizate. FKU este împrejmuit cu o plasă pentru siguranța personalului sau este plasat într-un container specializat.

Suntcâte tipuri de filtre LC sunt folosite?. Filtrele cu bandă îngustă, cu un singur circuit (1) sunt utilizate și reglate la armonici pronunțate, de obicei de ordinul scăzut 3, 5, 7. La frecvențe înalte, sunt utilizate filtre notch (2) cu factor de calitate mai scăzut și o rezistență de șunt a reactorului. Se folosește R. Utilizarea filtrelor notch face posibilă uniformizarea prezenței armonicilor într-o gamă largă de frecvențe înalte. Utilizarea integrată a lanțurilor de filtre în bandă îngustă și în bandă largă ca parte a filtrelor de armonice de putere (PHF) face posibilă curățarea completă a rețelei electrice de distorsiunile armonice cauzate de consumator.

Fezabil din punct de vedere economic utilizarea instalațiilor de compensare a filtrului pentru o tensiune de 6(10) kV datorită faptului că consumatorii de înaltă tensiune creează un spectru mai mic de distorsiuni armonice (unde armonicile a 3-a, a 5-a, a 7-a sunt puternic pronunțate și, într-o măsură mai mică , armonici de ordine superioară) comparativ cu consumatorii de joasă tensiune. Prin urmare, este mai profitabil din punct de vedere tehnic și economic să implementați un circuit de dispozitiv de compensare a filtrului reglat la una (două, trei) armonici decât la o gamă largă de armonici de consumatori de 0,4 kV.

Pe lângă filtrarea armonică, Dispozitivele de compensare a filtrului funcționează compensarea puterii reactive consumatori la frecvența fundamentală (50 Hz). Prin urmare, filtrele armonice de putere (dispozitive de compensare a filtrului) se disting prin puterea reactivă. Cel mai simplu dispozitiv de compensare a filtrului are o valoare statică a puterii reactive, pe care o transmite rețelei electrice principale și este configurat pentru a suprima una dintre armonici (la cererea clientului).

AMENAJARE SI ECHIPAMENTE

Aspect elementele dispozitivului de compensare a filtrului sunt prezentate în dreapta. Celula de intrare este realizată din tablă de oțel și are un strat anti-coroziune. În interiorul acestuia se află un dispozitiv de intrare, un echipament de control, iluminare și protecție. Blocurile de condensatoare sunt amplasate unul deasupra celuilalt și montate pe izolatori polimerici de susținere. Unitatea este formată din condensatoare cosinus de înaltă tensiune (trifazate sau monofazate), montate pe un cadru de oțel și conectate prin bare colectoare. Toți condensatorii permit funcționarea pe termen lung atunci când tensiunea nominală crește cu 10%. Reactoarele monofazate cu miez de aer sunt montate pe izolatoare polimerice și conectate la celula de intrare și blocurile de condensatoare prin bare colectoare de cupru. Inductanța reactorului variază de la câțiva mH la câteva zeci de mH.

PC „SlavEnergo” în fabricarea dispozitivelor de compensare a filtrului utilizează condensatoare trifazate pentru dispozitive PKU de putere redusă și condensatoare monofazate pentru alcătuirea unităților de mare putere (conexiuni paralele și în serie). In unele cazuri, filtre de armonice de putere (dispozitive de compensare a filtrului) putere mare poate fi echipată cu un circuit special pentru semnalizarea defecțiunii condensatoarelor individuale (defecțiune, pierderea capacității) și oprirea PKU - așa-numitul circuit de protecție dezechilibrat.

Au o liniaritate mare a inductanței (L), în funcție de geometria și numărul de spire. Necesitatea utilizării acestora în proiectarea filtrelor armonice de putere sa datorat necesității de stabilitate a frecvenței filtrului pentru toate modurile de funcționare ale dispozitivului de compensare a filtrului.

Reactoarele electrice cu filtru de aer sunt bobine de sârmă înfăşurată în jurul unui cadru de armare. Parametrii conductorului sunt selectați pentru fiecare rating de reactor. Baza reactorului are rezistență mecanică ridicată și tratament anticoroziv, ceea ce îi permite să fie amplasat în aer liber. Designul reactorului garantează funcționarea lui fără probleme în medii contaminate și temperaturi scăzute. Pentru fiecare reactor, este posibilă reglarea inductanței (asemănătoare transformatoarelor) folosind robinete de reglare din înfășurarea acestuia.

Compania Elektrointer oferă dispozitive utilizate pentru compensarea puterii reactive în rețele de 0,4 kV. Puterea reactiva crește pierderile de energie electrică dacă nu sunt prezente dispozitive de compensare în rețea, pierderile pot ajunge la 50% din consumul mediu. În plus, reduce calitatea alimentării cu energie: au loc supraîncărcări ale generatorului, pierderi de căldură, modificări ale frecvenței și amplitudinii. Dispozitivele de compensare a filtrului de 0,4 kV vor fi o soluție profitabilă la problemă.

Avantajele unităților condensatoare

Unitățile condensatoare au devenit cea mai eficientă modalitate de a compensa puterea reactivă. Condensatorii selectați corespunzător pot reduce puterea reactivă primită de la rețea, ceea ce reduce pierderile de energie. Instalațiile de condensatoare au mai multe avantaje:

Instalare rapidă, nu necesită întreținere complicată. Astfel de instalații compensatorii nu necesită o fundație suplimentară.
Pierderi minime de putere activă. Condensatoarele cosinus inovatoare asigură pierderi inerente de cel mult 0,5 W la 1000 VAr.
Posibilitate de conectare oriunde in reteaua de alimentare. Astfel de instalații produc zgomot minim în timpul funcționării.

Compensarea poate fi individuală sau de grup: în primul caz, puterea reactivă este compensată acolo unde apare, în al doilea, acțiunea compensatorului se extinde la mai mulți consumatori.

Comanda echipamente electrice de la producator

JSC „Electrointer” oferă să achiziționeze unități de compensare a puterii reactive într-un sortiment, echipamentul este selectat ținând cont de cerințele personale ale clientului. Apelați la numerele noastre și discutați condițiile de achiziție cu specialiști: sunt garantate prețuri avantajoase și condiții convenabile de cooperare.

Odată cu evoluțiile tehnologice moderne, multe întreprinderi industriale folosesc multe convertoare diferite. În timpul funcționării, aceste convertoare creează ondulații de curent și tensiune în circuit, ceea ce duce la apariția armonicilor de curent mai mari în rețea.

Prezența lor în rețea îi degradează calitatea și are un efect negativ asupra funcționării tuturor echipamentelor și poate duce la defecțiuni în diferite sisteme. Acest lucru poate duce la opriri de urgență ale consumatorilor și alarme false ale diferitelor dispozitive și dispozitive electronice. De asemenea, prezenta armonicilor provoaca incalzire in motoare electrice, cabluri etc. Este necesar să se minimizeze influența lor asupra circuitului. În acest scop, se utilizează un dispozitiv de compensare a filtrului (FCD).

Dispozitivul de compensare a filtrului constă dintr-un filtru L-C care este ajustat la o anumită armonică a rețelei. De obicei, acestea sunt armonicile a 5-a, a 7-a, a 11-a, ca fiind cele mai pronunțate. De asemenea, întreprinderile pot instala adesea dispozitive de compensare a filtrelor reglate la diferite armonice. Mai jos este o diagramă a PKU.

Pentru a selecta corect un dispozitiv de compensare a filtrului, trebuie să studiați care armonice influențează cel mai mult calitatea rețelei și puterea acesteia. Pe baza acestor date, filtrul este calculat și selectat.

Principalul lor avantaj este că nu acționează doar ca un filtru, ci și compensează puterea reactivă. La fel cum pot fi automate și pot regla automat puterea reactivă.

Când predomină sarcina statică (mașină de hârtie, încărcare ventilator), se folosesc PCD-uri nereglementate, care sunt conectate la circuit și funcționează în modul static.

Dacă predomină sarcina dinamică (laminoare, mașini de ridicare etc.), se folosesc cele reglabile Când se modifică finalizarea ciclului de funcționare a oricărui dispozitiv, echilibrul puterii reactive se modifică. Deoarece PKU nu numai că compensează componenta reactivă, ci acționează și ca un filtru în circuit, în consecință, deconectarea acesteia de la rețea nu are sens. Pentru a face acest lucru, conectați un decompensator, care menține echilibrul de putere în circuit.

Cel mai indicat este să instalați un dispozitiv de compensare a filtrului la tensiuni de 6 kV, 10 kV. Deoarece atunci când funcționează consumatorii de joasă tensiune, apare un spectru diferit de armonici pe partea de joasă tensiune. Nu este fezabil din punct de vedere economic să le compensăm pe partea de joasă tensiune, prin urmare instalarea unui filtru pentru fiecare consumator este costisitoare. Consumatorii de înaltă tensiune creează un spectru mai mic de distorsiuni (3, 5, 7, 11 armonici), prin urmare, atât din punct de vedere tehnic, cât și economic, este mai ușor să se compenseze acest spectru pe partea de 6 kV, 10 kV decât spectrul mult mai larg pe partea de 0,4 kV, 0,6 kV.

Ele pot fi instalate atât în interior, cât și în exterior. Acestea sunt de obicei instalate pe GPP și conectate la autobuze printr-un comutator individual. Mai jos sunt metodele de plasare: în interior și în exterior:

Rosturile de dilatație amplasate în interior necesită ventilație. În anumite cazuri (în funcție de tipul de producție și de locația camerei), pentru ventilație sunt necesare filtre de aer. Un anumit regim de temperatură trebuie menținut în cameră, ceea ce duce la costuri financiare suplimentare.

PKU-ul trebuie să fie împrejmuit și accesul se poate face numai după ce condensatorii au fost descărcați. Acestea trebuie să fie echipate cu senzori de tensiune a condensatorului pentru siguranța personalului care operează. Dacă condensatorii nu sunt descărcați la valoarea admisă, lucrările de reparații sau întreținere sunt interzise.