FCU 6 kV gerilim düşmelerinden. Filtre dengeleme cihazı FKU'su nedir? Dfku kullanmanın sonucu

Filtre dengeleme cihazları (FCD), endüstriyel işletmelerin güç kaynağı ağlarında ve elektrik ağlarında harmonik voltaj bozulmasını azaltmak ve tüketici yüklerinin reaktif gücünü telafi etmek için tasarlanmıştır.

Bir dizi spor pistini çalıştırırken iç mekanizmaların uygun şekilde korunması önemlidir. Bunu yapmak için mağazamızdan koşu bantları için silikon yağlayıcıyı indirimli olarak satın alabilirsiniz. Modern spor ekipmanları için ek bir buhar odası formülü oluşturmak.

Güç daha yüksek harmonik filtreler sanayi işletmelerinin maliyetlerinin optimize edilmesinin yanı sıra iş istikrarının arttırılması ve risklerin azaltılması açısından da önemlidir. Güç filtrelerinin kullanılması, daha yüksek endüstriyel performans elde etmenin yanı sıra, genişleme sırasında oldukça önemli olabilecek ağ üzerinde ek yük kullanılmasını mümkün kılar. İşletmelere yönelik güç filtrelerinin çoğu durumda geri ödeme süresi bir yıldan azdır, bu da kullanımlarını ekonomik açıdan haklı ve gerekli kılmaktadır.

Filtre dengeleme cihazının standart tanımının yapısı aşağıdaki şekilde çözülür:

10 kV voltaj, 3000 kvar güç, iklim versiyonu ve yerleştirme kategorisi ile 13. harmoniğin PKU'sunun tanımlanmasının kaydedilmesine bir örnek - U3: “Filtre dengeleme cihazı FKU-13-10-3000 UZ GOST 13109-97 .”

Harmonik filtreler her bir uygulama için ayrı ayrı tasarlanmıştır. Bu, daha yüksek harmoniklerin filtrelenmesi ve PKU'nun güç faktörü düzeltmesi için en yüksek parametrelere ulaşma yeteneğini garanti eder.

YÜKSEK HARMONİK FİLTRELERİN (HHF) TASARIMI İÇİN GEREKLİ VERİLER.

Nominal voltaj.
Temel frekansta gerekli reaktif güç kompanzasyonu.
Filtrelenecek doğrusal olmayan bir yükün harmonik bileşenlerinin akım değerleri veya harmonik üreten yüklere ilişkin bilgiler.
Ağ kısa devre gücü.
Doğrusal olmayan yükün güç veriyollarında (veya başka bir bağlantı noktasında) gerekli güç kalitesi parametreleri.
Çevresel koşullar (iç veya dış mekan kurulumu, sıcaklık aralığı).
Ek gereksinimler (boyutlar, koruma vb.)

Yüksek harmonik filtreler endüktansla seri bağlanmış kapasitörlerden oluşur. Endüktans, filtrenin harmonik frekansta düşük empedanslı bir seri rezonans devresi olacağı şekilde seçilir. Bu, akımın harmonik bileşeninin ana kısmının filtreden geçmesini sağlar. Kondansatörler temel frekansta reaktif güç üretirler.

NPC ENERCOM-SERVICE LLC, 0,4 voltaj için daha yüksek harmonik filtreler üretme konusunda deneyime sahiptir; 6.3; Metalurji, elektrokimya endüstrilerindeki işletmeler ve yakın ve uzak ülkelerin enerji şebekeleri için 10 ve 35 kV. Nitelikli uzmanlar, çalışma parametrelerinin harmonik bileşimini belirlemek ve ekipman tasarımı için teknik özellikler hazırlamak için bir ağ araştırması yapabilir.

SPC "ENERCOM-SERVICE" LLC TARAFINDAN ÜRETİLEN FCU ÖRNEKLERİ
FARKLI UYGULAMALAR VE GERİLİMLER İÇİN.

Temel teknik veriler ve özellikler

Filtre tipi	USFM-5/7-0.4-790 U3	FKU-13-10-3000 U3	FKU-2-35-43000 U1
PKU'nun anma gerilimi, kV
Harmonik numarası
PKU tarafından kurulan nominal güç, Mvar
PKU tarafından üretilen nominal güç, Mvar
Nominal frekans, Hz
Filtre ayarlama frekansı, Hz
Sürekli akım, A
Temel harmonik akım, A
Daha yüksek harmoniklerin akımı, A
Filtre açıldığında akım genliği, kA
İzin verilen aşırı yük akımı, A
Aşırı yük akımının süresi, s
Aşırı yükleme frekansı		günde 20 kez	günde 20 kez
50 Hz'de Q faktörü
Ayar frekansında kalite faktörü
Akü fazındaki kapasitör sayısı, adet.
PKU'nun ağırlığı, kg
Boyutlar: uzunluk, mm, artık yok genişlik, mm, artık yok yükseklik, mm, artık yok

not: bara üst görünümde gösterilmiyor

FKU-13-10-3000 U3'ün genel görünümü

Kapasitör pili

Kuru filtre reaktörü

Akım trafosu

FKU-2-35-43000 U1'in genel görünümü

Endüstriyel işletmeler için statik dengeleme cihazları.

Tristörlü elektrikli tahriklerin, doğrultucu elektroliz tesislerinin, güçlü elektrik ark ocaklarının, haddehanelerin ve keskin değişken yüklere ve sinüzoidal olmayan akıma sahip diğer elektrik tüketicilerinin yaygın kullanımına, önemli miktarda reaktif güç tüketimi ve besleme voltajının bozulması eşlik eder; elektrik kayıplarının artmasına ve elektrik tüketicisinin normal işleyişinin bozulmasına ve bozulmasına. Bu tür tüketiciler arasında öncelikle metalurji tesisleri, kimya işletmeleri, demir dışı metalurji işletmeleri, kağıt hamuru ve kağıt işletmeleri, metallerin ve değerli taşların elektrokimyasal olarak işlenmesiyle ilgili işletmeler, elektrik arkı ve direnç kaynağı yapan işletmeler, aydınlatma, yağ ve gaz deşarj lambaları kullanan sıradan işletmeler yer almaktadır. gaz işletmeleri ve kömür endüstrileri, çeşitli tipte elektrik motorlu sulama işletmeleri ve diğer işletmeler.

Reaktif gücü telafi etmek ve güç faktörünü iyileştirmek, Daha yüksek harmoniklerin filtrelenmesi akım, voltaj dalgalanmalarını azaltmak ve güç kalitesi parametrelerini iyileştirmek için statik dengeleme cihazları kullanılır:

kapasitör üniteleri (artan güç faktörü);
filtre dengeleme tesisatları (güç faktörünün arttırılması ve daha yüksek akım harmoniklerinin filtrelenmesi);
statik tristör reaktif güç kompansatörleri (güç faktörünü arttırmak, daha yüksek akım harmoniklerini filtrelemek, voltaj asimetrisini azaltmak ve voltajı stabilize etmek).

Statik dengeleme cihazlarının kullanımı şunları sağlar:

reaktif güç yükünü önemli ölçüde azaltır ve daha yüksek harmonikler ek yükün bağlanmasını mümkün kılan, tüketicileri besleyen transformatörlerin akımı;
voltaj kalitesi göstergelerini iyileştirmek ve böylece ürünlerin kalitesini ve elektrik tüketicisinin teknolojik sürecinin verimliliğini artırmak.

Örneğin, bir metalürji tesisinde SVC'nin kullanılması, yük güç faktörünü 0,7'den 0,97'ye çıkardı, besleme voltajındaki dalgalanmaları 3 kat azalttı ve bir metalin erime süresini 150 dakikadan azalttı. 130 dakikaya kadar ve eritilmiş çelik tonu başına özgül enerji tüketimini %4 oranında azalttı ve ayrıca grafit malzeme tüketimini de azalttı. Genel olarak statik dengeleme cihazlarının geri ödeme süresi ortalama 0,5 ile 1 yıl arasındadır.

Gerekirse, SPC "enercomserv" LLC, STC'nin uygulanmasına ilişkin, elektrik şebekelerinin incelenmesinden başlayarak, STC'nin tipini, gücünü ve bağlantı noktalarını belirlemek için gerekli ölçümleri yaparak, seçim yaparak bir dizi çalışma yürütebilir. devrelerin ve ekipman parametrelerinin, yönetmelik kanunlarının ve STC ekipmanının "anahtar teslimi" temini, kurulumu, devreye alınması, başlatma testinin yanı sıra personel eğitimi ve ekipmanın ileri servisi.

Ürün tanımlamaları:

Filtre dengeleme cihazı FKU-5-10-5400 U3 YUPIN.673842.014
Filtre dengeleme cihazı FKU-5-10-5400 U3 YUPIN.673842.014-01
Filtre dengeleme cihazı FKU-5-10-7200 UHL1 YUPIN.673842.015
Filtre dengeleme cihazı FKU-10-18000 U3
USFM 0.4-5/7-450 U3 güç filtrelerinin tasarımı
SURZA KU dengeleme cihazı için kontrol, düzenleme ve koruma sistemi

Ek Bilgiler

Güç filtreleri

Bu gereksinimleri organik olarak karşılayabilmek için güç kaynağı sisteminin kesintisiz ve mümkün olduğunca güvenilir olması gerekir. Kurulum güç filtreleri ark çelik fırınları, kaynak üretimi, valf dönüştürücüler ağı üzerindeki etkiyi azaltmanın en etkili ve kaliteli yollarından biridirÜretimin teknik verimliliği için endüstriyel güç kaynağında yaygın olarak uygulanmaktadır.

RU 2479088 patentinin sahipleri:

Buluş elektrik mühendisliği ile ilgilidir ve esas olarak endüstriyel işletmeler olmak üzere üç fazlı tüketicilerin reaktif gücünü dengelemeyi amaçlamaktadır. Teknik sonuç, filtre dengeleme cihazının reaktif gücünü düzenlerken aynı zamanda üç fazlı yükteki voltaj seviyesini artırarak, nominal dahil tüm yük çalışma modlarında güç faktörünün maksimuma çıkarılmasından oluşur. Filtre kompanzasyon cihazı, bir yıldızla bağlanan üç fazlı bir yük, sabit parametrelere sahip üç LC devresinden oluşan bir kompanzasyon ünitesi, bir anahtar ve üç akım sensörü, üç fazlı bir yükseltme transformatörü, bir doğrultucu, bir reaktif güç hesaplama cihazı, üç otonom gerilim invertörü, üç fazlı gerilim ölçüm transformatörü, senkronizasyon cihazı, birbiriyle belirli bir ilişki içinde olan invertörler için kontrol sistemi. 2 hasta.

Filtre dengeleme cihazı elektrik mühendisliği ile ilgilidir ve başta endüstriyel işletmeler olmak üzere üç fazlı tüketicilerin reaktif gücünü telafi etmek için tasarlanmıştır.

Reaktif güç kompanzasyonu, değeri tüketilen akımın fazının besleme voltajına yakınlığına bağlı olan ve tüketilen akımın şeklini iyileştirmenin yanı sıra güç faktörünü arttırmanın etkili bir yoludur.

Şu anda enerji yoğun işletmelerin güç faktörü 0,6-0,7'dir. Düşük güç faktörü önemli enerji kayıplarına neden olur.

Güç faktörünün iyileştirilmesinin reaktif güç tüketimini azalttığı ve tüketilen akımın şeklini iyileştirdiği iyi bilinmektedir.

Sinüzoidal olmayan bir voltaj ve akımla, tüketicinin güç faktörü K m, [L.A. Bessonov. Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri. Elektrik devreleri. Ders kitabı. - 10. baskı. - M.: Gardariki, 2000]:

burada φ tüketilen akım ile besleme voltajı arasındaki kayma açısıdır (faz);

υ - tüketilen akım şeklinin bozulma katsayısı.

Son katsayı, mevcut şeklin bozulma derecesini karakterize eder ve tüketilen akımın I 1 ilk harmoniğinin, girişin etkin değeri I'e oranı ile belirlenir.

Böylece, K m güç faktörü, yük tarafından reaktif güç tüketiminin derecesini karakterize eder. K m'deki bir artış reaktif gücün azaltılmasına ve tüketilen akımın şeklinin iyileştirilmesine yardımcı olur.

Doğrusal bir yükte tüketilen akım, katsayısının υ=1 olduğu sinüzoidal bir şekle sahiptir. Bu durumda güç faktörü aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Temel (50 Hz) frekansın tüketilen akımının φ fazının besleme voltajına yaklaşımına dayanan bir filtre dengeleme cihazı (FKU) bilinmektedir (Bader M.P. Elektromanyetik uyumluluk / Demiryolu taşımacılığı üniversiteleri için ders kitabı. - M. : UMK MPS.2002. - 638 s.).

Filtre dengeleme cihazı, bir "üçgen" halinde birleştirilen üç LC devresini içerir. LC devresinin kapasitör C ve reaktör L'nin sabit parametreleri vardır.

Filtre dengeleme cihazı üç fazlı ağa ve üç fazlı yüke paralel olarak bağlanır.

Harmoniklerin rezonans amplifikasyonunu önlemek için, cihazın kapasitörleri C, reaktörler L ile seri olarak bağlanır. LC devresinin rezonans frekansı, en büyük beşte birinin frekansına yakın olan 240 Hz frekansındaki ayara göre seçilir. yük akımında harmonik (250 Hz). 50 Hz'lik bir temel frekans için, filtre dengeleme cihazının LC devresi doğası gereği kapasitiftir ve yük tarafından tüketilen akımın beşinci harmoniği için bir şönt etkisine sahiptir.

Yük akımının endüktif yapısı nedeniyle, temel frekansı 50 Hz olan filtre dengeleme cihazının akımı kapasitif bir yapıya sahiptir ve yük akımıyla antifazda akar. Bu akımlar eklendiğinde, endüktif yük akımının filtre dengeleme cihazının kapasitif akımı ile telafi edildiği bir ana frekans şebeke akımı oluşur. Sonuç olarak şebeke akımının φ fazı, besleme geriliminin şekline yaklaşır. φ açısındaki bir azalma Cosφ'de ve buna bağlı olarak K m güç faktöründe bir artışa yol açar.

Düzenlenmemiş dengeleme akımına sahip bir filtre dengeleme cihazı, tüketicinin güç faktörünü yalnızca nominal yük akımlarında artırır.

Yük akımının nominal değerden sapması, reaktif gücün eksik kompanzasyonuna ve tüketilen akım ile besleme gerilimi arasındaki faz kaymasının φ artmasına neden olur, bu da Cosφ'yi azaltarak güç faktörünü azaltır.

LC devresinin sabit parametrelerine sahip bilinen filtre dengeleme cihazının avantajı, nominal yük akımlarında Cosφ'deki artışa bağlı olarak nominal yük çalışma koşullarında güç faktörünü arttırmaktır. Bunun nedeni, karşıt nitelikteki endüktif yük akımını telafi eden kompansatördeki kapasitif akımın akışıdır.

Filtre dengeleme cihazının dezavantajı, yükün reaktif gücünün tam olarak dengelenmesinin yalnızca nispeten sabit (nominal) yük gücünde meydana geldiği yük güçleri aralığının sınırlandırılmasıdır. Bunun nedeni, yükün nominal çalışma modu dışındaki koşullarda, filtre dengeleme cihazının kapasitif akımının sabit değeri nedeniyle reaktif gücünün eksik telafisinin meydana gelmesidir. Böylece nominal çalışma modu dışındaki yüklerde güç faktörü maksimum değere ulaşmamakta ve olduğundan az tahmin edilmektedir ki bu da bilinen cihazın bir dezavantajıdır.

Temel özellikler kümesi ve elde edilen sonuç açısından iddia edilen çözüme en yakın olanı, ana (50 Hz) frekansın tüketilen akımının fazının besleme voltajına yaklaşımına dayanan bir filtre dengeleme cihazıdır [Güç elektroniği . Referans kılavuzu. Başına. onunla. tarafından düzenlendi Mühendislik Doktoru Bilimler V.A. Labuntsova. - M.: Energoatomizdat, 1987-326 s.].

Filtre dengeleme cihazı, üç dengeleme bloğu, bir ölçüm bloğu, bir amplifikatör, farklı yanıt voltajlarına sahip üç eşik elemanı, üç kontrol darbe şekillendirici, birinci ve ikinci akım sensörleri, birinci ve ikinci ölçüm voltaj transformatörleri ve bir anahtar içerir.

Kompanzasyon bloklarının her biri, bir "üçgen" halinde birleştirilmiş sabit parametrelere sahip üç LC devresinden ve üç tristör anahtarından oluşur. Her tristör anahtarı LC devresine seri olarak bağlanır. Tristör anahtarı paralel bağlı iki arka arkaya tristörden oluşur.

Kompanzasyon üniteleri, üç fazlı bir ağa ve üç fazlı bir yüke paralel olarak bir anahtar aracılığıyla bağlanır.

Eşik elemanları, üç yük reaktif güç değeriyle orantılı olan farklı yanıt gerilimleri için yapılandırılmıştır.

Birinci ve ikinci akım sensörlerinin girişleri sırasıyla üç fazlı yükün A ve C fazlarına, çıkışları ise ölçüm ünitesinin sırasıyla birinci ve ikinci girişlerine bağlanır. Birinci ve ikinci ölçüm gerilimi transformatörlerinin girişleri sırasıyla yükün doğrusal gerilimi Uab ve Ubc'ye, çıkışları ise sırasıyla ölçüm ünitesinin üçüncü ve dördüncü girişlerine bağlanır. Ölçüm ünitesinin çıkışı, bir amplifikatör aracılığıyla her bir eşik elemanının birinci girişine bağlanır; bunun çıkışı, karşılık gelen kontrol darbe şekillendirici aracılığıyla karşılık gelen kompanzasyon ünitesinin tristör anahtarının girişine bağlanır.

Filtre dengeleme cihazı aşağıdaki gibi çalışır.

Sırasıyla birinci ve ikinci akım sensörlerinin çıkışında üretilen A ve C fazlarının akım sinyalleri ile birinci ve ikinci ölçüm gerilim transformatörlerinin çıkışlarında alınan doğrusal gerilim sinyalleri sırasıyla Ölçüm biriminin birinci ila dördüncü girişleri. Ölçüm ünitesinde bu sinyallerin büyüklüğüne bağlı olarak üç fazlı yükün reaktif gücüyle orantılı bir voltaj üretilir. Amplifikatör tarafından arttırılan bu voltaj, birinci-üçüncü eşik elemanlarının girişlerine beslenir. Eşik elemanları, üç fazlı yükün üç reaktif güç değerine karşılık gelen üç farklı sabit gerilim değerinde (adım) çalışır. Bu sayede yükün reaktif gücünün üç aşamalı regülasyonu gerçekleşir. Birinci aşamada amplifikatörün çıkış voltajı birinci eşik elemanının çalışma eşiğini aşarsa bu eleman açılır. Birinci eşik elemanının çıkış sinyali, birinci kontrol darbe şekillendiricisini içerir; bunun çıkış sinyali, birinci dengeleme bloğunun tristör anahtarlarını içerir. Kapalı tristör anahtarları aracılığıyla LC devreleri ağa ve üç fazlı yüke paralel olarak bağlanır. Üç fazlı yükün endüktif akımını telafi etmek için LC devresinden kapasitif bir akım akar.

Yük akımının daha da artmasıyla üç fazlı yükün reaktif gücü artar. Bunun sonucunda ölçüm ünitesinin çıkışında ve eşik elemanlarının girişlerinde gerilim sinyali artar. Bu voltajdaki bir artış ikinci eşik elemanını tetikler, bu da ikinci kompanzasyon ünitesinin ilave aktivasyonuna neden olur, bu da filtre kompanzasyon cihazının ikinci aşamada reaktif gücünü arttırır.

Yük akımında (reaktif güç) daha da büyük bir artışla, üçüncü kompanzasyon ünitesi (üçüncü aşama) dahil olmak üzere üçüncü eşik elemanı tetiklenir. Bunun bir sonucu olarak, filtre dengeleme cihazının üç dengeleme bloğunun tümü, en büyük reaktif gücü geliştirerek çalışır durumdadır. Böylece, tüketilen akımın φ fazının besleme voltajına yaklaşması nedeniyle üç aşamalı bir reaktif güç kompanzasyonu meydana gelir. Faz açısındaki φ bir azalma Cosφ'de bir artışa ve buna bağlı olarak K m güç faktöründe bir artışa yol açar.

Bilinen filtre dengeleme cihazının avantajı, yük işletiminin üç aşamasında sağlanan reaktif gücün tamamen dengelendiği yük güçleri aralığını genişletmektir. Bunun nedeni, tüketilen akımın besleme gerilimine yaklaşması nedeniyle yük çalışmasının her aşamasında en yüksek Cosφ değerine ulaşılan ve güç faktörünün arttığı üç aşamalı reaktif güç regülasyonudur. Bu, telafi edilmiş yük güçleri aralığının genişlemesine yol açar.

Bununla birlikte, ara çalışma modlarında yükün reaktif gücünün değeri, filtre dengeleme cihazının üç aşamasının reaktif gücünden farklıysa, bu durumda güç faktörü eksik tahmin edilmiş olarak kalır, bu da bilinen cihazın bir dezavantajıdır.

Bunun nedeni, yükün ara çalışma modlarında, filtre dengeleme cihazının reaktif gücünün üç sabit değerinden farklı olarak, yükün reaktif gücünün eksik telafisinin meydana gelmesidir, çünkü filtrenin reaktif gücü yük, filtre dengeleme cihazının reaktif gücünden farklıdır.

Buluşun çözdüğü problem, filtre dengeleme cihazının reaktif gücünü düzenlerken aynı anda üç uçtaki voltaj seviyesini de artırarak, nominal dahil tüm yük çalışma modlarında güç faktöründe maksimum bir artış sağlayan bir filtre dengeleme cihazı geliştirmektir. -faz yükü.

Bu sorunu çözmek için, bir yıldızla bağlanan üç fazlı bir yük içeren bir filtre dengeleme cihazı, sabit parametrelere sahip üç LC devresinden oluşan bir dengeleme ünitesi, bir anahtar ve iki akım sensörü, kompanzasyon ünitesi ise anahtar aracılığıyla paralel olarak bağlanır. üç fazlı ağ, üç fazlı bir ağa bağlı iki akım sensörünün ilk girişleri, ikinci girişleri üç fazlı bir yükün iki fazına bağlanır, üç fazlı bir yükseltme transformatörü, bir doğrultucu, reaktif güç hesaplaması cihaz, üç otonom gerilim invertörü, bir üç fazlı gerilim ölçüm transformatörü, bir senkronizasyon cihazı, bir invertör kontrol sistemi ve üçüncü bir akım sensörü tanıtılırken, üç fazlı bir gerilim yükseltme transformatörünün her bir sekonder sargısı bir kapasitör ile bir kondansatör arasına bağlanır. Bitişik bir LC devresinin endüktansı, üç fazlı gerilim ölçüm transformatörünün girişleri ağa paralel olarak bağlanır ve çıkışları reaktif güç hesaplama cihazının dördüncü, beşinci, altıncı girişlerine ve cihazın girişlerine bağlanır. senkronizasyon cihazı, doğrultucu girişi üç fazlı ağa bağlanır, üç fazlı yükseltici transformatörün her bir birincil sargısı, ilk girişleri birbirine bağlanan ve doğrultucunun çıkışına bağlanan otonom voltaj invertörlerinin karşılık gelen çıkışına bağlanır , üçüncü akım sensörünün ilk girişi üç fazlı bir ağa bağlanır, ikinci girişi üç fazlı yükün üçüncü fazına bağlanır, her bir akım sensörünün çıkışı sırasıyla birinci, ikinci ve üçüncüye bağlanır birinci, ikinci ve üçüncü çıkışları sırasıyla invertör kontrol sisteminin dördüncü ila altıncı girişlerine bağlanan reaktif güç hesaplama cihazının girişleri, senkronizasyon cihazının çıkışları ise birinci, ikinci ve üçüncü girişlere bağlanır. çıkışları otonom voltaj invertörlerinin ikinci girişlerine bağlanan invertör kontrol sistemi.

İddia edilen çözüm, yeni elemanların eklenmesiyle prototipten farklıdır - üç fazlı bir yükseltme transformatörü, bir doğrultucu, reaktif gücü hesaplamak için bir cihaz, üç otonom gerilim invertörü, üç fazlı ölçüm gerilim transformatörü, bir senkronizasyon cihazı, bir invertör kontrol sistemi ve üçüncü bir akım sensörünün yanı sıra filtre dengeleme cihazının elemanları arasındaki yeni ilişkiler.

Önemli ayırt edici özelliklerin varlığı, önerilen çözümün buluşun "yenilik" patentlenebilirlik kriterini karşıladığını gösterir.

Üç fazlı yükseltici transformatör, doğrultucu, reaktif güç hesaplama cihazı, üç otonom gerilim invertörü, üç fazlı gerilim ölçüm transformatörü, senkronizasyon cihazı, invertör kontrol sistemi ve üçüncü bir akım sensörünün tanıtılması ve cihazın elemanları arasındaki ilişkiler, nominal dahil üç fazlı yükün tüm çalışma modlarında güç faktöründe bir artış sağlar. Bunun nedeni, üç fazlı yükün reaktif gücündeki değişikliklere bağlı olarak filtre dengeleme cihazının reaktif gücünü düzenleme yeteneğidir. Düzenlendiğinde, filtre dengeleme cihazının reaktif gücü, tüm çalışma modlarında yükün reaktif gücüne eşit olur. Bu güçler eşitse, üç fazlı yükün akımındaki tüm değişiklik aralığı boyunca reaktif gücü tamamen telafi edilir. Bu durumda şebeke akımı, güç faktörünün maksimum değerine ulaşması nedeniyle besleme voltajıyla çakışır.

Üç fazlı yükün tüm çalışma modlarında güç faktörünün artmasıyla eş zamanlı olarak üç fazlı yükte gerilim seviyesinin de artması sağlanır. Bunun nedeni, üç fazlı bir yükün reaktif gücünü telafi ederken, ağ akımının reaktif bileşeninin azalması ve bunun sonucunda ağdaki reaktif akımın akışından kaynaklanan voltaj kayıplarının azalmasıdır. Ağdaki voltaj kayıplarının azaltılması, üç fazlı yükte voltaj seviyesinin artmasına neden olur.

Sebep-sonuç ilişkisi “Üç fazlı bir yükseltici transformatör, bir doğrultucu, bir reaktif güç hesaplama cihazı, üç otonom gerilim invertörü, bir üç fazlı gerilim enstrüman transformatörü, bir senkronizasyon cihazı, bir invertör kontrol sistemi ve üçüncüsünün tanıtımı akım sensörü ve cihazın elemanları arasındaki ilişkilerdeki bir değişiklik, üç fazlı bir yükte voltaj seviyesinde eşzamanlı bir artışla, nominal dahil tüm yük çalışma modlarında güç faktöründe maksimum bir artışa yol açar” değildi. Önceki teknikte bulunan, açıkça ondan kaynaklanmayan ve yeni olan bir tekniktir. Yeni bir neden-sonuç ilişkisinin varlığı, önerilen çözümün buluşun “buluş basamağı”nın patentlenebilirlik kriterini karşıladığını gösterir.

Şekil 1, performansını ve "endüstriyel uygulanabilirliğini" doğrulayan bir filtre dengeleme cihazının diyagramını göstermektedir.

Şekil 2, endüktif bir yük ile çalışırken bir filtre dengeleme cihazının bir fazının matematiksel modellemesinin sonuçlarını göstermektedir.

Filtre dengeleme cihazı, üç fazlı bir yük 1, bir dengeleme ünitesi 2, bir üç fazlı voltaj yükseltici transformatör 3, bir anahtar 4, bir doğrultucu 5, bir reaktif güç hesaplama cihazı 6, üç otonom voltaj invertörü 7, 8, 9 içerir. , üç fazlı bir voltaj ölçüm transformatörü (10), bir senkronizasyon cihazı (11), bir kontrol sistemi invertörü (12) ve üç akım sensörü (13, 14, 15).

Üç fazlı yük 1 bir yıldıza bağlanır ve karşılık gelen akım sensörlerinin (13, 14 ve 15) ikinci girişlerine bağlanır; bunların ilk girişleri sırasıyla üç fazlı ağın A, B ve C fazlarına bağlanır. .

Kompanzasyon ünitesi 2, bir "üçgen" halinde birleştirilmiş sabit parametrelere sahip üç LC devresinden ve takviye transformatörünün 3 üç sekonder sargısından oluşur. Takviye transformatörünün 3 her bir sekonder sargısı, bir seriden oluşan bir LC devresine seri olarak bağlanır. bağlı indüktör (16) ve bir kapasitör (17).

Üç fazlı yükseltme transformatörü (3), üç birincil ve üç ikincil sargıyla yapılır (Şekil 1'de gösterilmemiştir).

Doğrultucu 5, örneğin üç fazlı bir köprü doğrultucu devresine göre yapılır ve ağa paralel olarak bağlanır.

Kompanzasyon ünitesi 2, üç fazlı ağa paralel olarak anahtar 4 aracılığıyla bağlanır.

Üç fazlı yükseltme transformatörünün (3) her bir birincil sargısı, her bir otonom voltaj invertörünün (7, 8, 9) karşılık gelen çıkışına bağlanır. Otonom gerilim invertörlerinin (7, 8, 9) birinci girişleri birbirine bağlanır ve voltajın çıkışına bağlanır. doğrultucu 5.

Birinci (13), ikinci (14) ve üçüncü (15) akım sensörlerinin her birinin çıkışı, reaktif güç hesaplama cihazının (6) sırasıyla birinci, ikinci ve üçüncü girişlerine bağlanır.

Reaktif güç hesaplama cihazının (6) birinci-üçüncü çıkışı sırasıyla invertör kontrol sisteminin (12) dördüncü-altıncı girişlerine bağlanır.

Üç fazlı gerilim ölçme transformatörünün (10) girişleri ağa paralel olarak bağlanır ve üç fazlı gerilim ölçme transformatörünün (10) çıkışları, reaktif güç hesaplama cihazının sırasıyla dördüncü, beşinci ve altıncı girişlerine bağlanır. Şekil 6'ya ve senkronizasyon cihazının (11) girişlerine bağlanır. Senkronizasyon cihazının (11) çıkışları, invertör kontrol sisteminin (12) birinci, ikinci ve üçüncü girişlerine bağlanır. İnverter kontrol sisteminin (12) çıkışları, ikinci girişlere bağlanır. otonom voltaj invertörleri 7, 8 ve 9.

Cihaz aşağıdaki gibi çalışır.

Üç fazlı yükün 1 endüktif yapısı nedeniyle şebekeden reaktif güç tüketilir. Reaktif gücü ölçmek için, akım sensörlerinin (13, 14, 15) çıkışından reaktif güç hesaplama cihazının (6) birinci, ikinci, üçüncü girişlerine ve üç fazlı gerilim ölçüm transformatörünün (10) çıkışından faz akım sinyalleri sağlanır. reaktif güç hesaplama cihazının dördüncü, beşinci, altıncı girişlerine 6 fazlı gerilim sinyali alınır. Reaktif güç hesaplama cihazında (6), bu sinyallerin büyüklüğü, invertör kontrol sisteminin (12) dördüncü, beşinci ve altıncı girişlerine beslenen üç fazlı yükün (1) reaktif gücüne orantılı bir voltaj üretir.

Büyüklüğü, invertör kontrol sisteminin (12) birinci, ikinci, üçüncü girişlerine beslenen, büyüklüğü içinde bir "birim" sinüzoidi oluşturan senkronizasyon cihazının (11) girişlerine faz voltajı sinyalleri verilir. “Ünite” sinüzoidin fazı, şebeke voltajının 90° ilerisindedir ve kompanzasyon bloğu 2'nin kapasitöründeki voltaj fazıyla çakışır.

İnvertör kontrol sisteminde (12), birinci ila altıncı girişlerden alınan sinyallerden kontrol sinyalleri üretilir. İnvertör kontrol sistemi (12), otonom voltaj invertörleri (7, 8, 9) için, tüketilen akımın φ fazının besleme voltajına yaklaştırılması yardımıyla bir kontrol sinyali üretir. İnvertör kontrol sisteminin (12) çıkışından gelen ilgili kontrol sinyali, otonom voltaj invertörlerinin (7, 8, 9) ikinci girişlerine beslenir. Bu sinyali üretirken, orantılı bir sinyalle çarpıldığında bir "birim" sinüzoidi kullanılır. üç fazlı yükün 1 reaktif gücü, otonom voltaj invertörleri 7, 8, 9'un kontrolü için modülasyon sinyali elde edilir.

Doğrultucunun (5) çıkışından gelen, alternatif şebeke voltajından dönüştürülen doğrudan voltaj, otonom voltaj invertörlerinin (7, 8, 9) ilk girişlerine beslenir.

Otonom voltaj invertörlerinde (7, 8, 9), üç fazlı yükseltme transformatörünün (3) birincil ve buna bağlı olarak ikincil sargılarının voltajları, girişlerinde alınan sinyallerden oluşturulur.

Şebeke voltajı, anahtar 4 aracılığıyla kompanzasyon bloğu 2'nin kapasitörlerine 17 beslenir. Ayrıca, üç fazlı yükseltme transformatörünün 3 sekonder sargılarından gelen voltaj kompanzasyon bloğu 2'ye beslenir. Bu durumda, gelen voltajlar ortaya çıkan voltajı oluşturur. kompanzasyon bloğunun 2 kondansatörünün 17 plakaları üzerinde. Kondansatörün 17 plakaları üzerindeki voltaj, üç fazlı yükün 1 reaktif gücüne bağlı olarak değişir, yani. ayarlanabilir hale gelir. Bu durumda, filtre dengeleme cihazının reaktif gücü, nominal dahil olmak üzere tüm çalışma modlarında üç fazlı yük 1'in reaktif gücüne eşittir. Üç fazlı yükün Qn reaktif gücü, filtre dengeleme cihazının kaynağının reaktif gücüne Q karşılık geliyorsa, üç fazlı yükün reaktif gücü tamamen telafi edilir ve güç faktörü maksimuma çıkarılır.

Kompanzasyon ünitesinin (2) gücü, üç fazlı takviye transformatörünün (3) sekonder sargılarının voltajı değiştirilerek ayarlanabilir hale gelir; bu, tüm çalışma modlarında yükün (1) reaktif gücünün tamamen telafi edilmesini mümkün kılar.

Nominal modda kompanzasyon ünitesi 2'nin gücü Q kaynağı bu modda üç fazlı yük 1'in çalışma koşullarından seçilir. Q kaynağının değeri, nominal modda üç fazlı yük 1 tarafından tüketilen Qn reaktif gücüne eşittir; Q kaynağı =Q n. Üç fazlı bir yükün 1 Q n reaktif gücü, f = 50 Hz temel frekansının reaktif gücü ile belirlenir, yani. tüketilen akımın fazının besleme voltajına yaklaşma derecesi.

Sabit bir kapasitans değeri C ile cihazın kompanzasyon ünitesinin 2 bir fazının reaktif gücü şu şekilde belirlenir:

burada ω=2πf - alternatif akımın dairesel frekansı;

C, dengeleme bloğu 2'nin kapasitörünün kapasitansıdır;

U C - C kapasitörünün plakalarındaki voltaj.

Üç fazlı bir yükün nominal çalışma modunda, kapasitör plakalarındaki voltaj, ağın hat voltajına göre belirlenir, yani. U C = U l.

Şebeke voltajının sabit bir değerinde, kapasitörün (17) kapasitansı, üç fazlı yük (1) nominal modda çalışırken reaktif gücün tam telafisine göre seçilir. Bu durumda, kompanzasyon ünitesinin (2) kapasitörünün (17) kapasitif akımı, üç fazlı yükün (1) akımının endüktif bileşenine eşittir. Kondansatörün (17) akımı, üç fazlı yükün (1) endüktif akımıyla antifazda akar; 50 Hz temel frekansında üç fazlı yük 1'in reaktif gücünün kompanzasyonuna yol açar. Bundan dolayı, şebeke akımının fazı φ şebeke voltajının şekline yaklaşarak Cosφ katsayısının değerini ve buna bağlı olarak güç faktörünü arttırır.

Üç fazlı yük 1'in nominal çalışma modu dışındaki koşullarda, reaktif gücünün tam kompanzasyonu, kompanzasyon ünitesi 2 Q kaynağının reaktif gücünün, üç fazlı yük 1'in reaktif gücüne Q n bağlı olarak değiştirilmesiyle sağlanır. durumda aynı koşul karşılanır: Q kaynağı = Q n. İfade (4)'e uygun olarak, kompanzasyon ünitesinin (2 Q ucm) reaktif gücündeki değişiklik, kapasitörün (17) plakaları üzerindeki U C voltajının düzenlenmesiyle gerçekleştirilebilir.

Kompanzasyon bloğunun 2 LC devresini içeren bir elektrik devresinin kapalı devresinde, üç fazlı yükseltici transformatörün 3 sekonder sargısı ve kompanzasyon bloğunun kapasitör 17 üzerindeki voltaj için Kirchhoff'un ikinci yasasına göre U l ağ voltajı 2, şunu yazabiliriz:

burada U VDT-2, üç fazlı yükseltme transformatörünün 3 sekonder sargısındaki voltajdır.

Bu durumda ifade (4)'e göre cihazın 2 nolu kompanzasyon ünitesinin reaktif gücü şu şekilde belirlenir:

Son ilişkiden, kompanzasyon ünitesinin (2) reaktif gücündeki Q ucm değişiminin, üç fazlı yükseltici transformatörün (3) sekonder sargılarındaki voltajın değiştirilmesiyle gerçekleştirildiği anlaşılmaktadır.

Üç fazlı yükseltici transformatörün (3) sekonder sargılarının VDT-2'nin voltaj değeri U, yükün temel frekanstaki reaktif gücünün telafi edilmesi durumundan ve tüketilen akımın fazının maksimum yaklaşımından seçilir. faz φ'nin sırasıyla en küçük değere sahip olduğu şebeke voltajı, Cosφ katsayısının değeri en büyüktür.

Bunu yapmak için, üç fazlı yük 1'in reaktif gücü nominal değerin üzerine çıktığında, VDT-2'nin voltajı C artar (formül 6'daki “+” işareti). Üç fazlı yük 1'in reaktif gücü azaldığında, VDT-2'nin U voltajındaki bir düşüşe bağlı olarak Q kaynağının gücü azalır (formül 6'daki “-” işareti).

Böylece, yükün reaktif gücünün tam olarak telafi edilmesi, kapasitörün (17) plakaları üzerindeki voltajın düzenlenmesiyle gerçekleşir; bu, nominal de dahil olmak üzere üç fazlı yükün (1) tüm çalışma modlarında güç faktöründe bir artış sağlar.

Ayrıca Cosφ katsayısının artan değeri ağda meydana gelen elektromanyetik süreçleri de etkiler, yani ağ akımının reaktif bileşeninde bir azalma sağlar, yani. Reaktif akımla şebeke yükünü azaltır. Buna karşılık, ağ akımının reaktif bileşenindeki bir azalma, bu akımın akışından kaynaklanan voltaj kayıplarında bir azalmaya yol açar, yani. elektrik enerjisi kaynağı ile filtre dengeleme cihazı arasındaki voltaj kayıpları azalır. Bundan dolayı filtre dengeleme cihazının girişindeki ve buna bağlı olarak üç fazlı yükteki voltaj seviyesi artar, bu da elektrik enerjisi kaynağının aynı gücü ile yükte daha fazla güç elde edilmesini mümkün kılar.

Yukarıdaki teknik sonuca ulaşmak için filtre dengeleme cihazının (FKU) performansının test edilmesi, matematiksel modelleme yöntemi kullanılarak gerçekleştirildi.

PKU işleminin simülasyonu, nominal dahil tüm yükte çalışma modlarında gerçekleştirildi.

Modelleme yapılırken tasarım devresi olarak R n =0,2 Ohm parametreli üç fazlı yük 1 alınmıştır; LH = 2,5 mH, 445 V voltajlı üç fazlı bir ağa bağlı. Kompanzasyon bloğu 2 devresinde, L = 100 mH, C = 3,8 μF parametrelerine sahip endüktans 16 ve kapasitör 17 bulunur. Doğrultucu 5, otonom voltaj invertörlerinin (7, 8, 9) girişinde 50 V'luk bir voltaj sağladı.

Şekil 2'deki akım ve gerilim diyagramından, PKU kapatıldığında yük 1'in endüktif akımının (in) ağın şebeke geriliminin (U) 75,7° gerisinde kaldığı görülebilir.

PKU'nun açılması, kompanzasyon bloğu 2'nin akım ik'sini üretir ve bu, ağın ağ voltajı U'yu 89,9° artırır, yani. akım ve gerilim diyagramına yansıyan kapasitif bir yapıya sahiptir. PKU'nun girişinde i n ve i k akımlarının eklenmesi sonucunda, ağın voltajı C ile aynı fazda (φ = 0) çakışan i akımı ağdan tüketilir. φ=0'da, PKU'nun güç faktörü birliğe eşittir, Km =Cosφ=1, yani. PKU'yu açmak K m değerini maksimuma çıkarır.

Akım şeklinin sinüzoidal şekilden sapması, tüketilen akım formundaki yüksek frekanslı dalgalanmalarla ilişkilidir, bu da güç faktörünü K m azaltır.Bunu dikkate alarak, güç faktörünün hesaplanan değeri 0,997'dir.

PKU'nun tüm yük çalışma modlarında çalışmasının modellenmesi sonucunda Şekil 2'de gösterilen diyagramlara benzer diyagramlar elde edilmiştir.

Simülasyon sonucunda, nominal dahil tüm yük çalışma modlarında şebeke akımı ile besleme voltajının çakışmasının meydana geldiği tespit edilmiştir, bu da nominal dahil tüm yük çalışma modlarında güç faktörünün artma olasılığını doğrulamaktadır.

Bir yıldızla bağlanan üç fazlı bir yük içeren bir filtre dengeleme cihazı, sabit parametrelere sahip üç LC devresinden oluşan bir dengeleme ünitesi, bir anahtar ve iki akım sensörü, kompanzasyon ünitesi ise anahtar aracılığıyla üç fazlı ağa paralel olarak bağlanır iki akım sensörünün ilk girişleri üç fazlı ağa bağlanır, ikinci girişleri üç fazlı bir yükün iki fazına bağlanır, özelliği üç fazlı bir yükseltme transformatörü, bir doğrultucu, bir cihaz içermesidir. reaktif gücü hesaplamak için üç otonom gerilim invertörü, bir üç fazlı ölçüm gerilim transformatörü, bir senkronizasyon cihazı, bir invertör kontrol sistemi ve üçüncü bir akım sensörü. Bu durumda, üç fazlı bir gerilim yükseltme transformatörünün her bir sekonder sargısı bağlanır. Bir kapasitör ile bitişik bir LC devresinin endüktansı arasında, üç fazlı bir gerilim ölçüm transformatörünün girişleri ağa paralel olarak bağlanır ve çıkışları reaktif güç hesaplama cihazının dördüncü, beşinci, altıncı girişlerine bağlanır ve senkronizasyon cihazının girişlerine, doğrultucu girişi üç fazlı bir ağa bağlanır, üç fazlı bir yükseltme transformatörünün her bir birincil sargısı, ilk girişleri birbirine bağlı ve bağlı olan otonom voltaj invertörlerinin karşılık gelen çıkışına bağlanır Doğrultucunun çıkışına, üçüncü sensörün ilk girişi üç fazlı bir ağa bağlanır, ikinci girişi üç fazlı yükün üçüncü fazına bağlanır, her bir akım sensörünün çıkışı sırasıyla birinci, ikinci ve üçüncü çıkışları sırasıyla invertör kontrol sisteminin dördüncü ila altıncı girişlerine bağlanan reaktif güç hesaplama cihazının birinci, ikinci ve üçüncü girişleri, senkronizasyon cihazının çıkışları birinciye bağlanır. çıkışları otonom gerilim invertörlerinin ikinci girişlerine bağlanan ikinci ve üçüncü girişli invertör kontrol sistemi.

Benzer patentler:

Buluş, elektrik mühendisliğiyle, özellikle de güç kaynağı sistemleriyle ilgilidir ve tüketiciler için yüksek tüketim verimliliğine ve elektrik kullanımına ve sabit voltaja sahip transformatör trafo merkezleri oluşturmak için kullanılabilir.

Buluş, AC hattının bir fazına ve iki bağlantı terminaline ve her bir bağlantı terminali arasına bağlanmak için sırasıyla bir AC voltaj kontak terminali içeren faz modüllerine sahip, çok fazlı bir AC hattına elektriğin iletimini etkilemek için bir cihazla ilgilidir. ve her biri AC voltaj kontağı çıkışı, sırasıyla güç yarı iletken cihazlarına dayalı bir devre ve güç yarı iletken cihazlarına dayalı devreye paralel olarak bağlanan bir enerji depolama cihazını içeren bir dizi alt modül bağlantısından oluşan faz modülü dalından geçer, ve bağlantı terminalleri birbirine bağlanır.

Buluş elektrik mühendisliği alanıyla ilgili olup, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için enerji santrallerinde jeneratör olarak kullanılan, ticari olarak üretilen sincap kafesli rotorlu asenkron motorlarda kullanılabilir.

Buluş, elektrik mühendisliği alanıyla, özellikle yüksek gerilim alternatif akım şebekelerinde reaktif güç kompanzasyonuna yönelik cihazlarla ilgilidir ve üzerlerine şönt reaktörler ve statik kapasitör kümeleri monte edilmiş havai iletim hatlarının trafo merkezlerinde kullanılabilir.

Kullanım: elektrik mühendisliği alanında. Teknik sonuç, ek güç filtreleme LC devreleri kullanılmadan, doğrusal olmayan bir yük tarafından üretilen şebeke akımındaki harmonik bileşenleri ortadan kaldırarak elektrik enerjisinin kalitesinin iyileştirilmesinden oluşur. Yönteme göre üç fazlı şebeke akımının anlık değerleri ölçülür, bu akımın seçilmiş harmonik bileşenleri izole edilir, bu harmonik bileşenlerin faz-faz eklenmesi gerçekleştirilir, şebekenin her fazı için düzeltme akımları üretilir. Seçilen harmonik bileşenleri içeren ve 180 elektriksel derecelik bir faz kaymasına sahip olan ve her fazda karşılık gelen akımlar üreten şebeke akımı, şebeke akımının harmonik bileşenlerinin telafisini sağlar. 1 hasta.

Buluş elektrik enerjisi endüstrisi ile, özellikle 25 kV ve 2x25 kV AC çekiş ağındaki filtreleme ve dengeleme cihazları (FCD) ile ilgilidir. Çekiş güç kaynağı sistemi için filtreleme ve kompanzasyon cihazı, bir kapatma blok kontağı ve onu açmak için bir kontrol paneli ile seri bağlı bir ana şalter, bir birinci reaktör ve bir birinci kapasitör bölümü, bir ikinci kapasitör ile bir ikinci kapasitör bölümü içerir. paralel bağlı reaktör ve kapasitörlerin ikinci ve üçüncü bölümlerinin bağlantı noktası ile ray arasına bağlanan üçüncü bir reaktör ve bir sönümleme direncine sahip üçüncü bir kapasitör bölümü. Cihaz devresi, üçüncü reaktör ile ray arasına bağlanan tahrikli bir kontaktör içerir ve kontaktör anahtarlama devresi, ana şalterin kapatma bloğu kontağı aracılığıyla kontrol panelini sürücüsüne bağlar. Teknik sonuç, cihazı basitleştirirken aynı zamanda akım ve voltaj dalgalanmalarını azaltma verimliliğinde bir artıştır. 1 hasta.

Buluş elektrik mühendisliğiyle, yani elektrik enerjisini kablo aracılığıyla bir su altı nesnesine iletmek için yarı iletken cihazlar kullanan, özellikle bu su altı nesnesinin üzerine kurulu bir elektrik pilini şarj etmek için kullanılan cihazlarla ilgilidir. Teknik sonuç, teknik ve ekonomik göstergelerin iyileştirilmesinden, yüksek frekanslı transformatörün sargıları arasındaki bağlantı katsayısının arttırılmasından, yüksek frekanslı transformatörün ve cihazın diğer elemanlarının elektromanyetik uyumluluğunun iyileştirilmesinden, çıkış voltajındaki dalgalanmanın azaltılmasından oluşur. cihazın kabul edilebilir bir seviyeye getirilmesinin yanı sıra, elektrik tüketicilerinin su altı nesnesinden cihazdan aldığı elektriğin kalitesinin iyileştirilmesi. Bu amaçla, talep edilen cihaz (seçenekler) bir invertör bloğundaki taşıyıcı hazneye monte edilmiş aşağıdaki ana elemanları içerir: tek fazlı otonom yüksek frekanslı gerilim invertörü, bu invertör için bir kontrol ünitesi, bir giriş kapasitörü ve birincil sargı yüksek frekanslı bir transformatörün yanı sıra blok doğrultucudaki bir su altı nesnesi üzerinde bulunur, transformatörün sekonder sargısı, tek fazlı bir kontrolsüz doğrultucu köprü, bir yumuşatma reaktörü ve bir çıkış kapasitörü, yüksek sargıların ise sargıları - frekans transformatörü, ilk versiyonda düz manyetik ekranlarla, ikinci versiyonda ise fincan çekirdekleri ve merkezi çubuklarla donatılmıştır. 2 n.p. uçuş, 3 hasta.

Buluş elektrik şebekeleri ile ilgilidir ve tarımsal tüketicilere sağlanan elektriğin kalitesinin yanı sıra havai enerji hatlarının verimliliğinin artırılması amaçlanmaktadır. Teknik sonuç, havai elektrik şebekesindeki aktif güç kayıplarını, elektrik ve voltaj kayıplarını azaltmaktır, bu da havai enerji hattının verimliliğinin yanı sıra tarımsal tüketicilere sağlanan elektriğin kalitesini de artıracaktır. Direk güç istasyonu kompansatörü, kontrollü bir ayırıcı aracılığıyla havai elektrik hattına bağlanan bir senkron jeneratör ve AP şeklinde titreşime dayanıklı bir destek üzerine monte edilmiş bir gaz içten yanmalı motor içerir. Ayırıcı, bireysel bir manuel tahrik ile yapılır. Santral, havai enerji hattının parametrelerini kontrol etmek ve izlemek için cihazların yanı sıra, kontrol cihazı tarafından etkinleştirilen ayrı elektromanyetik tahriklere sahip bir senkron jeneratör anahtarı, bir gaz besleme valfi ve bir sürtünmeli kavrama ile donatılmıştır. Sürtünmeli kavrama, senkron bir jeneratörün ve gazlı içten yanmalı motorun şaftlarını bağlar veya bağlantısını keser. 1 hasta.

Buluş elektrik mühendisliği alanıyla ilgilidir ve reaktif enerjinin kompanzasyonunu ve havai enerji hatlarındaki buzun erimesini gerektiren elektrik trafo merkezlerinde kullanılabilir. Buluşun teknik etkisi, dengeleme modundan kontrollü buz eritme moduna ve geri geçiş için gereken anahtarların sayısını en aza indirmektir. Cihaz, reaktif elemanların (jikleler veya kapasitörler) (4, 5, 6) seri olarak bağlandığı çift yönlü yüksek voltaj tristör valflerini (1, 2, 3) içerir. Reaktif güç kompanzasyon modundan buz eritme moduna geçiş iki anahtar (7, 8) kullanılarak gerçekleştirilir. Bu amaçla reaktif elemanların (4, 5, 6) ve tristörlü vanaların (1, 2, 3) bağlantı noktaları üç fazlı besleme şebekesi A, B, C'ye, söz konusu vanaların serbest terminallerine bağlanır. (1, 2, 3), birinci anahtarın ( 7) kontakları aracılığıyla, reaktif elemanların (4, 5, 6) serbest terminallerine ve ikinci anahtarın kontakları aracılığıyla bir "üçgen" şeklinde bağlanır. 8) - buzun erimesi için havai hattın telleri ile. 2 hasta.

Buluş, elektrik mühendisliği alanıyla ilgilidir ve havai enerji hatlarındaki buzun eritilmesi ve reaktif güç kompanzasyonu gerektiren elektrik trafo merkezlerinde kullanılabilir. Buluşun teknik etkisi, organizasyonun basitleştirilmesi ve eritme prosesinin süresinin kısaltılması ve aynı zamanda ek anahtarlama ekipmanının miktarının azaltılmasıdır. Birleşik kurulum, arka arkaya diyotlarla şöntlenmiş, tam kontrollü yarı iletken valfler üzerinde iki adet üç fazlı köprü dönüştürücü, dönüştürücülerin DC tarafında bir kapasitör bankası, bir ilk üç kutuplu anahtar ve iki seri bağlantılı üç fazlı içerir. AC tarafında ikinci bir üç kutuplu anahtarın bağlı olduğu bobinlere paralel olarak. Buzu eritirken, ilk dönüştürücü kontrollü bir redresör modunda çalışır ve ikincisi, çıkışına üçüncü üç kutuplu anahtar aracılığıyla havai hattın tellerinin bağlandığı otonom bir voltaj invertörü modunda çalışır. , tellerin endüktif direnç bileşeninin erime akımının etkin değeri üzerinde neredeyse hiçbir etkisinin olmadığı, düşük frekanslı alternatif akımla üzerlerindeki buzun eşzamanlı olarak erimesi için karşı uçta kapalı. 1 hasta.

Buluş elektrik mühendisliği alanıyla ilgilidir ve reaktif gücün kompanzasyonunu ve havai enerji hatlarındaki buzun erimesini gerektiren elektrik trafo merkezlerinde kullanılabilir. Teknik sonuç, eritme işleminin süresinin kısaltılması ve aynı zamanda ek anahtarlama ekipmanının miktarının azaltılmasıdır. Kurulum, arka arkaya diyotlarla şöntlenen, tam kontrollü yarı iletken valflere dayanan üç fazlı bir köprü dönüştürücü, DC tarafında bir kapasitör bankası, bir ilk üç kutuplu anahtar ve biri seri bağlantılı iki üç fazlı bobin içerir. Bunlardan biri AC tarafında ikinci bir üç kutuplu anahtara paralel olarak bağlanmıştır. İlk seçeneğe göre, reaktif güç kompanzasyon modundaki kapasitör bankası, buz eritme modunda açık olan üçüncü üç kutuplu anahtarın kontakları ile dönüştürücü vanaların verici (toplayıcı) terminallerine bağlanır. modu, dördüncü üç kutuplu anahtar aracılığıyla, alternatif akımla kontrollü buz eritme için havai hat kablolarına bağlanır. İkinci seçeneğe göre, buz eritme modunda açık olan üçüncü ve dördüncü üç kutuplu anahtarların kontakları ile reaktif güç kompanzasyon modundaki kapasitör bankası, dönüştürücü vanaların verici ve toplayıcı terminallerine bağlanır. bu mod, beşinci ve altıncı üç kutuplu anahtarlar aracılığıyla, üzerlerindeki buzun alternatif akımla eşzamanlı olarak kontrollü olarak eritilmesi için iki havai hattın tellerine bağlanır. 2 n.p. uçuş, 4 hasta.

Buluş elektrik mühendisliği ile ilgilidir ve esas olarak endüstriyel işletmeler olmak üzere üç fazlı tüketicilerin reaktif gücünü dengelemeyi amaçlamaktadır.

Gerilim harmoniklerinin harmonik filtrelenmesiyle ilgileniyorsanız 0,4kV, o zaman buraya gel

AMAÇ

PKU'su veya Pasif harmonik filtreler olarak da bilinen Güç harmonik filtreleri, görevi reaktif güç kompanzasyonu ile birlikte harmonikleri filtrelemek olan özel tipte kapasitör üniteleridir. Ark eritme fırınlarının, 6 (10) kV'luk yüksek voltajlı elektrolitik banyoların ve ayrıca doğrusal olmayan elektrik tüketimine sahip diğer enerji yoğun ekipmanların yaygın olarak kullanıldığı ağır mühendislik işletmelerinde veya işleme endüstrilerinde filtre dengeleme cihazları gereklidir. Bu tür ekipmanların güç harmonik filtreleri olmadan çalıştırılması YASAKTIR.

PKU'NUN YAPISI VE ÇALIŞMA İLKESİ

PKU'yu tanıtmanın amacı, LC devrelerinin reaktansını sıfıra yakın değerlere düşürmek ve ana elektrik ağını (belirli bir harmonik frekansta) şönt etmektir. Filtre kompanzasyon üniteleri, sırası müşteri tarafından veya ölçüm sonuçlarına göre belirlenen, belirli bir harmonikle rezonansa girecek şekilde ayarlanmış LC veya RLC zincirleridir. Standart versiyonda, filtre dengeleme cihazı bir giriş hücresinden, modern tek fazlı reaktörlerden ve galvanizli metal yapılar üzerine monte edilmiş birkaç kapasitör bankasından oluşur. FKU, personelin güvenliği için bir ağ ile çevrilmiştir veya özel bir konteynere yerleştirilmiştir.

VarKaç çeşit LC filtre kullanılır?. Dar bantlı, tek devreli filtreler (1) kullanılır ve genellikle düşük dereceli 3, 5, 7'lik belirgin harmoniklere göre ayarlanır. Yüksek frekanslarda, daha düşük kalite faktörüne sahip çentik filtreleri (2) kullanılır ve reaktör şönt direnci kullanılır. R kullanılır.Çentik filtrelerinin kullanılması, geniş bir yüksek frekans aralığındaki harmoniklerin varlığının seviyelendirilmesini mümkün kılar. Güç harmonik filtrelerinin (PHF'ler) bir parçası olarak dar bant ve geniş bant filtre zincirlerinin entegre kullanımı, elektrik şebekesinin tüketiciden kaynaklanan harmonik bozulmalardan tamamen temizlenmesini mümkün kılar.

Ekonomik olarak uygulanabilir Yüksek voltaj tüketicilerinin daha küçük bir harmonik bozulma spektrumu yaratması nedeniyle (3., 5., 7. harmoniklerin güçlü bir şekilde telaffuz edildiği ve daha az ölçüde) 6(10) kV'luk bir voltaj için filtre dengeleme tesislerinin kullanılması Düşük voltajlı tüketicilerle karşılaştırıldığında, daha yüksek dereceli harmonikler). Bu nedenle, 0,4 kV tüketicilerin geniş bir harmonik aralığına göre bir (iki, üç) harmoniğe ayarlanmış bir filtre dengeleme cihazı devresini uygulamak teknik ve ekonomik olarak daha karlıdır.

Harmonik filtrelemeye ek olarak Filtre dengeleme cihazları gerçekleştirir reaktif güç kompanzasyonu temel frekanstaki (50 Hz) tüketiciler. Bu nedenle, güç harmonik filtreleri (Filtre dengeleme cihazları) reaktif güç ile ayırt edilir. En basit filtre dengeleme cihazı, ana elektrik ağına ilettiği ve harmoniklerden birini (müşterinin isteği üzerine) bastıracak şekilde yapılandırılmış olan statik bir reaktif güç değerine sahiptir.

DÜZEN VE EKİPMAN

Düzen filtre dengeleme cihazının elemanları sağda gösterilmiştir. Giriş hücresi çelik sacdan yapılmıştır ve korozyon önleyici kaplamaya sahiptir. İçinde bir giriş cihazı, kontrol, aydınlatma ve koruyucu ekipman var. Kapasitör blokları üst üste yerleştirilmiştir ve destekleyici polimer izolatörlerin üzerine monte edilmiştir. Ünite, çelik bir çerçeve üzerine monte edilmiş ve baralarla bağlanan yüksek voltajlı kosinüs kapasitörlerinden (üç veya tek fazlı) oluşur. Tüm kapasitörler, nominal voltajın %10 artması durumunda uzun süreli çalışmaya izin verir. Tek fazlı hava çekirdekli reaktörler, polimer izolatörler üzerine monte edilir ve giriş hücresine ve kapasitör bloklarına bakır baralarla bağlanır. Reaktör endüktansı birkaç mH'den birkaç on mH'ye kadar değişir.

Filtre dengeleme cihazlarının üretimindeki PC "SlavEnergo", düşük güçlü PKU cihazları için üç fazlı kapasitörler ve yüksek güçlü üniteler (paralel ve seri bağlantılar) oluşturmak için tek fazlı kapasitörler kullanır. Bazı durumlarda, güç harmonik filtreleri (Filtre dengeleme cihazları) yüksek güç, bireysel kapasitörlerin arızasını (arıza, kapasite kaybı) bildirmek ve dengesiz koruma devresi adı verilen PKU'yu kapatmak için özel bir devre ile donatılabilir.

Geometrisine ve dönüş sayısına bağlı olarak yüksek bir endüktans doğrusallığına (L) sahiptirler. Bunları güç harmonik filtrelerinin tasarımında kullanma ihtiyacı, filtre dengeleme cihazının tüm çalışma modları için filtre frekansının kararlılığı ihtiyacından kaynaklanıyordu.

Hava filtresi elektrik reaktörleri, takviye edici bir çerçeve etrafına sarılmış çok telli tel bobinleridir. İletken parametreleri her reaktör değeri için seçilir. Reaktör tabanı yüksek mekanik dayanıma ve korozyon önleyici işleme sahiptir, bu da dış mekana yerleştirilmesine olanak sağlar. Reaktörün tasarımı, kirli ortamlarda ve düşük sıcaklıklarda sorunsuz çalışmasını garanti eder. Her reaktör için, sargısındaki ayar musluklarını kullanarak endüktansı (transformatörlere benzer şekilde) ayarlamak mümkündür.

Elektrointer şirketi 0,4 kV şebekelerde reaktif güç kompanzasyonu için kullanılan cihazlar sunmaktadır. Reaktif güç elektrik kayıplarını arttırır, şebekede kompanzasyon cihazlarının bulunmaması durumunda kayıplar ortalama tüketimin %50'sine ulaşabilir. Ayrıca güç kaynağının kalitesini de düşürür: jeneratörde aşırı yüklenmeler, ısı kayıpları, frekans ve genlikte değişiklikler meydana gelir. 0,4 kV filtre kompanzasyon cihazları soruna karlı bir çözüm olacaktır.

Kapasitör ünitelerinin avantajları

Kondansatör üniteleri reaktif gücü telafi etmenin en etkili yolu haline gelmiştir. Düzgün seçilen kapasitörler ağdan alınan reaktif gücü azaltabilir, bu da enerji kayıplarını azaltır. Kondansatör kurulumlarının çeşitli avantajları vardır:

Hızlı kurulum, karmaşık bakım gerektirmez. Bu tür telafi edici tesisler ek bir temel gerektirmez.
Minimum aktif güç kaybı. Yenilikçi kosinüs kapasitörleri, 1000 VAr başına 0,5 W'tan fazla olmayan doğal kayıplar sağlar.
Güç kaynağı ağının herhangi bir yerine bağlantı imkanı. Bu tür kurulumlar çalışma sırasında minimum düzeyde gürültü üretir.

Tazminat bireysel veya grup olabilir: ilk durumda reaktif güç oluştuğu yerde telafi edilir, ikincisinde ise kompansatörün etkisi birkaç tüketiciye yayılır.

Üreticiden elektrikli ekipman sipariş etme

JSC "Electrointer", reaktif güç kompanzasyon ünitelerini bir ürün yelpazesinde satın almayı teklif ediyor; ekipman, müşterinin kişisel gereksinimleri dikkate alınarak seçiliyor. Numaralarımızı arayın ve satın alma koşullarını uzmanlarla görüşün: uygun fiyatlar ve uygun işbirliği koşulları garanti edilir.

Modern teknolojik gelişmelerle birlikte birçok sanayi kuruluşu birçok farklı dönüştürücü kullanmaktadır. Bu dönüştürücüler çalışma sırasında devrede akım ve gerilim dalgalanmaları oluşturarak şebekede daha yüksek akım harmoniklerinin oluşmasına neden olur.

Ağdaki varlıkları, kaliteyi düşürür ve tüm ekipmanların çalışmasını olumsuz etkiler ve çeşitli sistemlerde arızalara yol açabilir. Bu durum tüketicilerin acil olarak kapatılmasına ve çeşitli elektronik cihaz ve cihazların yanlış alarm vermesine neden olabilir. Ayrıca harmoniklerin varlığı elektrik motorlarında, kablolarda vb. ısınmaya neden olur. Devre üzerindeki etkilerini en aza indirmek gerekir. Bu amaçla bir filtre dengeleme cihazı (FCU) kullanılır.

Filtre dengeleme cihazı, belirli bir ağ harmoniğine ayarlanmış bir L-C filtresinden oluşur. Genellikle bunlar en belirgin olan 5., 7., 11. harmoniklerdir. Ayrıca işletmeler sıklıkla çeşitli harmoniklere ayarlanmış filtre telafi cihazları da kurabilirler. Aşağıda PKU'nun bir diyagramı bulunmaktadır.

Filtre dengeleme cihazını doğru seçmek için, hangi harmoniklerin ağın kalitesini ve gücünü en çok etkilediğini incelemeniz gerekir. Bu verilere dayanarak filtre hesaplanır ve seçilir.

Başlıca avantajları, yalnızca filtre görevi görmeleri değil aynı zamanda reaktif gücü de telafi etmeleridir. Tıpkı otomatik olabildikleri ve reaktif gücü otomatik olarak düzenleyebilecekleri gibi.

Statik yük ağır bastığında (kağıt makinesi, fan yükü), devreye bağlanan ve statik modda çalışan, regüle edilmemiş PCD'ler kullanılır.

Dinamik yükün baskın olduğu durumlarda (haddehane, kaldırma makinaları vb.) ayarlanabilir olanlar kullanılır.Herhangi bir cihazın çalışma çevriminin tamamlanması değiştiğinde reaktif güç dengesi değişir. PKU yalnızca reaktif bileşeni telafi etmekle kalmayıp aynı zamanda devrede bir filtre görevi de gördüğünden, ağ ile bağlantısını kesmek mantıklı değildir. Bunu yapmak için devredeki güç dengesini koruyan bir dekompansatör bağlayın.

6 kV, 10 kV voltajlarda bir filtre dengeleme cihazının kurulması en çok tavsiye edilir. Alçak gerilim tüketicileri çalıştığından, alçak gerilim tarafında farklı bir harmonik spektrumu ortaya çıkar. Bunları alçak gerilim tarafında telafi etmek ekonomik olarak mümkün değildir, bu nedenle her tüketiciye bir filtre takmak pahalıdır. Yüksek gerilim tüketicileri daha küçük bir bozulma spektrumu (3, 5, 7, 11 harmonik) oluşturur, bu nedenle hem teknik hem de ekonomik açıdan bu spektrumu 6 kV, 10 kV tarafında telafi etmek daha kolaydır. 0,4 kV tarafında çok daha geniş spektrum, 0,6 kV.

Hem iç hem de dış mekanlara monte edilebilirler. Genellikle GPP'ye kurulurlar ve ayrı bir anahtar aracılığıyla otobüslere bağlanırlar. Aşağıda yerleştirme yöntemleri verilmiştir: iç ve dış mekanlarda:

İç mekana yerleştirilen kompansatörler havalandırma gerektirir. Bazı durumlarda (üretim türüne ve odanın konumuna bağlı olarak) havalandırma için hava filtrelerine ihtiyaç duyulur. Odada belirli bir sıcaklık rejiminin muhafaza edilmesi gerekir, bu da ek finansal maliyetlere yol açar.

PKU çitle çevrilmelidir ve erişim ancak kapasitörlerin şarjı bittikten sonra yapılabilir. Çalıştıran personelin güvenliği için kapasitör voltaj sensörleri ile donatılmalıdırlar. Kondansatörlerin izin verilen değere kadar deşarj olmaması durumunda onarım veya bakım yapılması yasaktır.