Фку 6 кв від просадок напруги. Що таке фільтро-компенсуючий пристрій ФКУ? Результат застосування дфку

Фільтрокомпенсуючі пристрої (ФКУ) призначені для зниження гармонійних спотворень напруги та компенсації реактивної потужності навантажень споживачів у мережах електропостачання промислових підприємств та електричних мережах.

При експлуатації ряду спортивних доріжок важливо правильно забезпечити захист внутрішнім механізмам. для цього Можна зі знижкою купити силіконове мастило для бігових доріжок у нас у магазині. Створюючи додаткову формулу парильної експлуатації для сучасного спортивного обладнання.

Силові фільтри вищих гармонікмає важливе значення для оптимізації витрат підприємств промисловості, а також підвищення стабільності їхньої роботи та зниження ризиків. Використання силових фільтрів дає можливість досягти більш високих промислових показників, а також використовувати додаткове навантаження на мережу, що може виявитися досить важливим при розширенні. Силові фільтри для підприємств у більшості ситуацій мають термін окупності менше року, що робить їх використання економічно обґрунтованим та необхідним.

Структура умовного позначення типономіналу фільтрокомпенсуючого пристрою розшифровується таким чином:

Приклад запису позначення ФКУ 13-ї гармоніки напругою 10 кВ, потужністю 3000 квар кліматичне виконання та категорія розміщення - У3: «Фільтрокомпенсуючий пристрій ФКУ-13-10-3000 УЗ ГОСТ 13109-97».

Фільтри гармонік проектуються індивідуально для кожного окремого випадку застосування. Це гарантує можливість досягнення найвищих параметрів щодо фільтрації вищих гармонік та корекції коефіцієнта потужності ФКУ.

ДАНІ, НЕОБХІДНІ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ ФІЛЬТРІВ ВИЩИХ ГАРМОНИК (ФКУ).

Номінальна напруга.
Необхідна компенсація реактивної потужності на основній частоті.
Значення струмів гармонійних складових нелінійного навантаження, що підлягають фільтрації або інформація про навантаження, що генерують гармоніки.
Потужність короткого замикання мережі.
Необхідні параметри якості електроенергії на шинах нелінійного навантаження (або в іншій точці примикання).
Умови довкілля (внутрішньої чи зовнішньої установки, діапазон температур).
Додаткові вимоги (габарити, захист тощо)

Фільтри вищих гармонікскладаються з конденсаторів, послідовно включених з індуктивністю. Індуктивність вибирається такої величини, щоб фільтр був низькоімпедансний послідовний резонансний контур на частоті гармоніки. Таким чином, забезпечується проходження основної частини гармонійної складової струму через фільтр. Конденсатори створюють реактивну потужність на основній частоті.

ТОВ НВЦ «ЕНЕРКОМ-СЕРВІС» має досвід виготовлення фільтрів найвищих гармонік на напругу 0,4; 6,3; 10 та 35 кВ для підприємств металургійної, електрохімічної промисловості та для електромереж країн ближнього та далекого зарубіжжя. Кваліфіковані фахівці можуть провести обстеження мережі для виявлення гармонійного складу її режимних параметрів та складання технічного завдання на проектування обладнання.

ПРИКЛАДИ ФКУ, ВИГОТОВЛЕНИХ ТОВ НВЦ «ЕНЕРКОМ-СЕРВІС»
ДЛЯ РІЗНИХ ВИПАДКІВ ЗАСТОСУВАННЯ І НА РІЗНІ НАПРУГИ.

Основні технічні дані та характеристики

Тип фільтра	УСФМ-5/7-0,4-790 У3	ФКУ-13-10-3000 У3	ФКУ-2-35-43000 У1
Номінальна напруга ФКУ, кв
Номер гармоніки
Потужність номінальна встановлена ФКУ, Мвар
Потужність номінальна ФКУ, що генерується, Мвар
Частота номінальна, Гц
Частота налаштування фільтра, Гц
Тривалий струм, А
Струм основної гармоніки, А
Струм вищих гармонік, А
Амплітуда струму при включенні фільтра, кА
Допустимий струм навантаження, А
Тривалість струму перевантаження, з
Частота навантаження		20 разів на добу	20 разів на добу
Добротність на частоті 50 Гц
Добротність на частоті налаштування
Число конденсаторів у фазі батареї, шт.
Маса ФКУ, кг
Габаритні розміри: довжина, мм, не більше ширина, мм, не більше висота, мм, не більше

примітка: на зверху ошинівка не показана

Загальний вигляд ФКУ-13-10-3000 У3

Конденсаторна батарея

Сухий фільтровий реактор

Трансформатор струму

Загальний вигляд ФКУ-2-35-43000 У1

Статичні пристрої для компенсації промислових підприємств.

Широке застосування тиристорних електроприводів, випрямних електролізних установок, потужних електродугових печей, прокатних станів та інших споживачів електроенергії з різко змінним навантаженням і несинусоїдальним струмом супроводжується значним споживанням реактивної потужності і спотворенням напруги живлення, що може призвести до зростання втрат електроенергії. . До таких споживачів належать насамперед металургійні заводи, хімічні підприємства, підприємства кольорової металургії, целюлозно-паперові підприємства, підприємства електрохімічної обробки металів та дорогоцінного каміння, підприємства, що мають електродугове та контактне зварювання, звичайні підприємства, що використовують для освітлення газорозрядні лампи, підприємства нафтової, газової та вугільної галузей, іригаційні підприємства, що мають електродвигуни різного типу, та інші підприємства.

Для компенсації реактивної потужності та підвищення коефіцієнта потужності, фільтрації вищих гармонікструму, зниження коливань напруги та покращення параметрів якості електроенергії застосовуються статичні компенсуючі пристрої:

конденсаторні установки (підвищення коефіцієнта потужності);
фільтрокомпенсуючі установки (підвищення коефіцієнта потужності та фільтрація вищих гармонік струму);
статичні тиристорні компенсатори реактивної потужності (підвищення коефіцієнта потужності, фільтрація вищих гармонік струму, зниження несиметрії напруги та стабілізація напруги).

Застосування статичних компенсуючих пристроїв дозволяє:

суттєво знизити навантаження по реактивній потужності та вищим гармонікамструму трансформаторів, що живлять споживачі, що дозволяє підключити додаткове навантаження;
покращити показники якості напруги і, тим самим, підвищити якість продукції та продуктивність технологічного процесу споживача електроенергії.

Наприклад, застосування SVC на металургійному заводі збільшило коефіцієнт потужності навантаження з 0,7 до 0,97, знизило коливання напруги мережі живлення в 3 рази, знизило час однієї плавки металу з 150 хв. до 130 хв. та питома витрата електроенергії на тонну виплавленої сталі на 4%, а також скоротила витрату графітових матеріалів. У цілому нині термін окупності витрат за статичні компенсуючі устрою становить середньому від 0,5 до 1 року.

При необхідності ТОВ НВЦ «enercomserv» може провести комплекс робіт з впровадження СТК, починаючи з обстеження електричних мереж, виконання необхідних вимірювань з метою визначення типу, потужності та місць підключення СТК, вибору схем та параметрів обладнання, їх законів регулювання та постачанням обладнання СТК « під ключ», його монтажем, налагодженням, пусковими випробуваннями, а також навчанням персоналу та надалі сервісним обслуговуванням обладнання.

Позначення продукції:

Фільтрокомпенсуючий пристрій ФКУ-5-10-5400 У3 ЮПІН.673842.014
Фільтрокомпенсуючий пристрій ФКУ-5-10-5400 У3 ЮПІН.673842.014-01
Фільтрокомпенсуючий пристрій ФКУ-5-10-7200 УХЛ1 ЮПІН.673842.015
Фільтрокомпенсуючий пристрій ФКУ-10-18000 У3
Влаштування силових фільтрів УСФМ 0,4-5/7-450 У3
Система управління, регулювання та захисту компенсуючого пристрою СУРЗА КУ

додаткова інформація

Фільтри силові

Для того, щоб органічно відповідати цим вимогам, система електропостачання повинна бути безперебійною та максимально надійною. Встановлення силових фільтрівє одним з найбільш ефективних та якісних способів щодо зниження впливу на мережу дугових сталеплавильних печей, зварювального виробництва, вентильних перетворювачів., що широко впроваджуються в промисловому електропостачанні для технічної ефективності виробництва.

Власники патенту UA 2479088:

Винахід відноситься до електротехніки та призначене для компенсації реактивної потужності трифазних споживачів, переважно промислових підприємств. Технічний результат полягає в максимальному підвищенні коефіцієнта потужності у всіх режимах роботи навантаження, включаючи номінальний, за рахунок регулювання реактивної потужності фільтрокомпенсуючого пристрою з одночасним підвищенням рівня напруги на трифазному навантаженні. Фільтрокомпенсуючий пристрій містить трифазне навантаження, з'єднане «зіркою», блок компенсації з трьох LC-ланцюгів з фіксованими параметрами, вимикач, три датчика струму, трифазний вольтододатковий трансформатор, випрямляч, пристрій обчислення реактивної потужності, три автономних інвертора напруги, трифазний вимірювальний пристрій синхронізації, систему управління інверторами, що у певному взаємозв'язку друг з одним. 2 іл.

Фільтрокомпенсуючий пристрій відноситься до електротехніки та призначений для компенсації реактивної потужності трифазних споживачів, переважно промислових підприємств.

Компенсація реактивної потужності є ефективним засобом підвищення коефіцієнта потужності, значення якого залежить від наближення фази споживаного струму до напруги живлення, а також поліпшення форми споживаного струму.

Нині коефіцієнт потужності енергоємних підприємств становить 0,6-0,7. Низьке значення коефіцієнта потужності призводить до суттєвих втрат електроенергії.

Загальновідомо, що підвищення коефіцієнта потужності зменшує споживання реактивної потужності та покращує форму споживаного струму.

При несинусоїдальної формі напруги та струму коефіцієнт потужності К м споживача визначається за формулою [Л.А.Бессонов. Теоретичні засади електротехніки. Електричні ланцюги. Підручник - 10-те вид. - М: Гардаріки, 2000]:

де φ - кут зсуву (фаза) між споживаним струмом і напругою живлення;

υ - коефіцієнт спотворення форми споживаного струму.

Останній коефіцієнт характеризує ступінь спотворення форми струму та визначається ставленням першої гармоніки споживаного струму I 1 до його чинного значення I потр

Таким чином, коефіцієнт потужності К м характеризує рівень споживання навантаженням реактивної потужності. Збільшення К м сприяє зменшенню реактивної потужності та поліпшенню форми споживаного струму.

При лінійному навантаженні споживаний струм має синусоїдальну форму, коли коефіцієнт υ=1. У цьому випадку коефіцієнт потужності розраховується за такою формулою:

Відомо фільтрокомпенсуючий пристрій (ФКУ), заснований на наближенні фази φ споживаного струму основної (50 Гц) частоти до напруги живлення (Бадер М.П. Електромагнітна сумісність / Підручник для вузів залізничного транспорту. - М.: УМК МПС. 2302. .).

Фільтрокомпенсуючий пристрій містить три LC-ланцюги, які об'єднані в трикутник. Конденсатор і реактор L LC-ланцюга мають фіксовані параметри.

Фільтрокомпенсуючий пристрій підключено паралельно до трифазної мережі та трифазного навантаження.

Щоб уникнути резонансного посилення гармонік конденсатори пристрою включені послідовно з реакторами L. Резонансна частота LC-ланцюга обрана з розрахунку налаштування на частоту 240 Гц, близьку до частоти найбільшої за величиною п'ятої гармоніки (250 Гц) в струмі навантаження. Для основної частоти 50 Гц LC-ланцюг фільтрокомпенсуючого пристрою має ємнісний характер, а для п'ятої гармоніки струму, споживаного навантаженням, надає шунтуючу дію.

При індуктивному характері струму навантаження струм фільтрокомпенсуючого пристрою основної частоти 50 Гц має ємнісний характер і протікає протифазі зі струмом навантаження. При складанні цих струмів утворюється мережевий струм основної частоти, в якому індуктивний струм навантаження компенсується ємнісним струмом фільтрокомпенсуючого пристрою. В результаті цього фаза φ мережевого струму наближається до форми напруги живлення. Зменшення кута приводить до збільшення Cos і, відповідно, коефіцієнта потужності До м.

Фільтрокомпенсуючий пристрій з нерегульованою величиною струму компенсації підвищує коефіцієнт потужності споживача лише за номінальних струмів навантаження.

Відхилення струму навантаження від номінального значення викликає неповну компенсацію реактивної потужності і збільшення фазового зсуву між споживаним струмом і живильною напругою, який зменшує значення коефіцієнта потужності за рахунок зменшення Cosφ.

Гідність відомого фільтрокомпенсуючого пристрою з фіксованими параметрами LC-ланцюга полягає у збільшенні коефіцієнта потужності при номінальному режимі роботи навантаження за рахунок збільшення Cos при номінальних струмах навантаження. Це зумовлено перебігом ємнісного струму компенсатора, що компенсує протилежний характером індуктивний струм навантаження.

Недолік фільтрокомпенсуючого пристрою полягає в обмеженні діапазону потужностей навантаження, при яких повна компенсація реактивної потужності навантаження відбувається лише за порівняно постійної (номінальної) потужності навантаження. Це пов'язано з тим, що у відмінних від номінального режиму роботи навантаження відбувається неповна компенсація її реактивної потужності внаслідок постійної величини ємнісного струму фильтрокомпенсирующего пристрою. Таким чином, на відміну від номінального режиму роботи навантаження коефіцієнт потужності не досягає максимального значення і є заниженим, що є недоліком відомого пристрою.

Найбільш близьким до рішення, що заявляється, за сукупністю суттєвих ознак і досягається результату є фільтрокомпенсуючий пристрій, заснований на наближенні фази споживаного струму основної (50 Гц) частоти до напруги живлення [Енергетична електроніка. Довідковий посібник. Пров. з ним. за ред. докт. наук В.А.Лабунцова. - М: Енергоатоміздат, 1987-326 с.].

Фільтрокомпенсуючий пристрій містить три блоки компенсації, блок вимірювання, підсилювач, три порогових елементи з різними напругами спрацьовування, три формувачі імпульсів керуючих, перший і другий датчики струму, перший і другий вимірювальні трансформатори напруги і вимикач.

Кожен із блоків компенсації складається з трьох LC-ланцюгів з фіксованими параметрами, об'єднаних у «трикутник», та трьох тиристорних ключів. Кожен тиристорний ключ послідовно включений з LC-ланцюгом. Тиристорний ключ виконаний із двох зустрічно-паралельно включених тиристорів.

Блоки компенсації через вимикач включені паралельно трифазної мережі та трифазного навантаження.

Порогові елементи налаштовані різні напруги спрацьовування, які пропорційні трьом значенням реактивної потужності навантаження.

Входи першого і другого датчиків струму включені, відповідно, фази А і З трифазного навантаження, а їх виходи з'єднані, відповідно, з першим і другим входами блоку вимірювань. Входи першого і другого вимірювального трансформатора напруги підключені, відповідно, до лінійної напруги U ab і U bc навантаження, а їх виходи пов'язані відповідно з третім і четвертим входами блоку вимірювань. Вихід блоку вимірювань через підсилювач підключений до першого входу кожного порогового елемента, вихід якого через відповідний формувач імпульсів керуючих пов'язаний з входом тиристорного ключа відповідного блоку компенсації.

Фільтрокомпенсуючий пристрій працює в такий спосіб.

Сигнали струмів фаз А і С, сформовані на виході, відповідно першого і другого датчиків струму, а також сигнали лінійних напруг, отримані на виходах першого і другого вимірювальних трансформаторів напруги, подаються, відповідно, на перший-четвертий входи блоку вимірювань. У блоці вимірювань за величиною цих сигналів формується напруга, пропорційна реактивної потужності трифазного навантаження. Ця напруга, підвищена підсилювачем, надходить на входи першого-третього порогових елементів. Порогові елементи спрацьовують при трьох різних фіксованих значеннях напруги (ступенях), що відповідають трьом значенням реактивної потужності трифазного навантаження. Завдяки цьому відбувається триступінчасте регулювання реактивної потужності навантаження. Якщо на першому ступені вихідна напруга підсилювача перевищує поріг спрацьовування першого порогового елемента, увімкнення цього елемента. Вихідний сигнал першого порогового елемента включає перший формувач керуючих імпульсів, вихідний сигнал якого включає тиристори ключі першого блоку компенсації. Через замкнуті тиристорі ключі LC-ланцюги підключаються паралельно мережі та трифазному навантаженню. Через LC-ланцюг протікає ємнісний струм, що компенсує індуктивний струм трифазного навантаження.

За подальшого збільшення струму навантаження відбувається збільшення реактивної потужності трифазного навантаження. Внаслідок цього відбувається зростання сигналу напруги на виході блоку вимірювання та входах порогових елементів. Збільшення цієї напруги призводить до спрацьовування другого порогового елемента, в результаті чого відбувається додаткове включення другого блоку компенсації, що збільшує реактивну потужність фільтра компенсуючого пристрою на другому ступені.

При ще більше збільшення струму навантаження (реактивної потужності) спрацьовує третій пороговий елемент, що включає третій блок компенсації (третій ступінь). В результаті цього в роботі виявляються всі три блоки компенсації фільтрокомпенсуючого пристрою, що розвивають найбільшу реактивну потужність. Таким чином, відбувається триступенева компенсація реактивної потужності, завдяки якій фаза споживаного струму φ наближається до напруги живлення. Зменшення фазового кута приводить до збільшення Cos і, відповідно, збільшення коефіцієнта потужності К м.

Гідність відомого фільтрокомпенсуючого пристрою полягає в розширенні діапазону потужностей навантаження, в яких здійснюється повна компенсація реактивної потужності, що забезпечується при трьох щаблях роботи навантаження. Це обумовлено триступеневим регулюванням реактивної потужності, при якому на кожному ступені роботи навантаження досягається найбільше значення Cos і збільшення коефіцієнта потужності, обумовленого наближенням фази споживаного струму до живильної напруги. Це призводить до розширення діапазону компенсованих потужностей навантаження.

Однак якщо величина реактивної потужності навантаження в проміжних режимах роботи відрізняється від реактивної потужності трьох щаблів фільтрокомпенсуючого пристрою, коефіцієнт потужності залишається заниженим, що є недоліком відомого пристрою.

Це зумовлено тим, що в проміжних режимах роботи навантаження, відмінних від трьох фіксованих значень реактивної потужності фільтрокомпенсуючого пристрою, відбувається неповна компенсація реактивної потужності навантаження, оскільки реактивна потужність навантаження відрізняється від реактивної потужності фільтрокомпенсуючого пристрою.

Завдання, яке вирішується винаходом, полягає в розробці фільтрокомпенсуючого пристрою, що забезпечує максимальне підвищення коефіцієнта потужності у всіх режимах роботи навантаження, включаючи номінальний, за рахунок регулювання реактивної потужності фільтрокомпенсуючого пристрою з одночасним підвищенням рівня напруги на трифазному навантаженні.

Для вирішення поставленої задачі фільтрокомпенсуючий пристрій, що містить трифазне навантаження, з'єднане «зіркою», блок компенсації з трьох LC-ланцюгів з фіксованими параметрами, вимикач і два датчики струму, при цьому блок компенсації через вимикач включений паралельно трифазної мережі, перші входи двох датчиків струму підключені до трифазної мережі, другі їх входи включені в дві фази трифазного навантаження, введені трифазний вольтододатковий трансформатор, випрямляч, пристрій обчислення реактивної потужності, три автономних інвертора напруги, трифазний вимірювальний трансформатор напруги, пристрій синхронізації, система управління інверторами і третій датчик кожна вторинна обмотка трифазного вольтододаткового трансформатора включена між конденсатором і індуктивністю суміжної LC-ланцюга, входи трифазного вимірювального трансформатора напруги підключені паралельно мережі, а його виходи - до четвертого, п'ятого, шостого входів пристрою обчислення реактивної потужності і до входів трифазної мережі, кожна первинна обмотка трифазного вольтододаткового трансформатора підключена до відповідного виходу автономних інверторів напруги, перші входи яких з'єднані між собою і підключені до виходу випрямляча, перший вхід третього датчика струму підключений до трифазної мережі, другий його вхід включений у третю фазу трифаз кожного датчика струму з'єднаний, відповідно, з першим, другим та третім входами пристрою обчислення реактивної потужності, перший, другий і третій виходи якого з'єднані, відповідно, з четвертим-шостим входами системи управління інверторами, виходи пристрою синхронізації з'єднані з першим, другим та третім входами системи керування інверторами, виходи якої з'єднані з іншими входами автономних інверторів напруги.

Заявляється рішення відрізняється від прототипу введенням нових елементів - трифазного вольтодобавочного трансформатора, випрямляча, пристрої обчислення реактивної потужності, трьох автономних інверторів напруги, трифазного вимірювального трансформатора напруги, пристрої синхронізації, системи управління інверторами і третього датчика струму, а також новими взаємозв'язками між елементами.

Наявність істотних відмітних ознак свідчить про відповідність заявляється критерію патентоспроможності винаходу «новизна».

Введення трифазного вольтододаткового трансформатора, випрямляча, пристрою обчислення реактивної потужності, трьох автономних інверторів напруги, трифазного вимірювального трансформатора напруги, пристрої синхронізації, системи управління інверторами та третього датчика струму та зміна взаємозв'язків між елементами пристрою забезпечує підвищення коефіцієнта потужності у всіх режимах роботи трифазного навантаження номінальний. Це зумовлено можливістю регулювання реактивної потужності фільтрокомпенсуючого пристрою в залежності від зміни реактивної потужності трифазного навантаження. При регулюванні реактивна потужність фільтрокомпенсуючого пристрою стає рівною реактивної потужності навантаження у всіх режимах її роботи. При рівні цих потужностей у всьому діапазоні зміни струму трифазного навантаження відбувається повна компенсація її реактивної потужності. При цьому мережевий струм збігається з напругою живлення, завдяки чому коефіцієнт потужності досягає максимального значення.

Одночасно з підвищенням коефіцієнта потужності у всіх режимах роботи трифазного навантаження забезпечується підвищення рівня напруги на трифазному навантаженні. Це зумовлено тим, що при компенсації реактивної потужності трифазного навантаження зменшується реактивна складова мережного струму і, як наслідок, знижуються втрати напруги в мережі від перебігу реактивного струму. Зниження втрат напруги в мережі призводить до збільшення рівня напруги на трифазному навантаженні.

Причинно-наслідковий зв'язок «Введення трифазного вольтододаткового трансформатора, випрямляча, пристрою обчислення реактивної потужності, трьох автономних інверторів напруги, трифазного вимірювального трансформатора напруги, пристрої синхронізації, системи управління інверторами та третього датчика струму та зміна взаємозв'язків між елементами пристрою призводить до максимального підвищення коефіцієнта всіх режимах роботи навантаження, включаючи номінальний, з одночасним підвищенням рівня напруги на трифазному навантаженні» не виявлена в рівні техніки, явно не випливає з нього і є новою. Наявність нового причинно-наслідкового зв'язку свідчить про відповідність заявляється критерію патентоспроможності винаходу «винахідницький рівень».

На фіг.1 зображено схема фільтрокомпенсуючого пристрою, що підтверджує його працездатність і «промислову застосовність».

На фіг.2 представлені результати математичного моделювання однієї фази фільтрокомпенсуючого пристрою при роботі з індуктивним навантаженням.

Фільтрокомпенсуючий пристрій містить трифазне навантаження 1, блок компенсації 2, трифазний вольтододатковий трансформатор 3, вимикач 4, випрямляч 5, пристрій обчислення реактивної потужності 6 три автономних інвертора напруги 7, 8, 9, трифазний вимірювальний трансформатор напруги 11, пристрій синхрон інверторами 12 та три датчики струму 13, 14, 15.

Трифазна навантаження 1 з'єднана «зіркою» і підключена до других входів відповідних датчиків струму 13, 14 і 15, перші входи яких з'єднані, відповідно, з фазами А, В і З трифазної мережі.

Блок компенсації 2 складається з трьох LC-ланцюгів з фіксованими параметрами, об'єднаних в «трикутник», і трьох вторинних обмоток вольтододаткового трансформатора 3. Кожна вторинна обмотка вольтододаткового трансформатора 3 послідовно включена з LC-ланцюгом, що складається з послідовно включених індуктивності 16 і конденс.

Трифазний вольтододатковий трансформатор 3 виконаний з трьома первинними та трьома вторинними обмотками (на фіг.1 не позначені).

Випрямляч 5 виконаний, наприклад, за схемою мостового трифазного випрямляча і підключений паралельно до мережі.

Блок компенсації через 2 вимикач 4 включений паралельно трифазної мережі.

Кожна первинна обмотка трифазного вольтододаткового трансформатора 3 підключена до відповідного виходу кожного автономного інвертора напруги 7, 8, 9. Перші входи автономних інверторів напруги 7, 8, 9 з'єднані між собою та підключені до виходу випрямляча 5.

Вихід кожного першого 13, другого 14 і третього датчиків 15 струму з'єднані, відповідно, з першим, другим і третім входами пристрою обчислення реактивної потужності 6.

Перший-третій вихід пристрою обчислення реактивної потужності 6 з'єднаний відповідно з четвертим-шостим входами системи управління інверторами 12.

Входи трифазного вимірювального трансформатора 10 напруги підключені паралельно мережі, а виходи трифазного вимірювального трансформатора напруги 10 підключені, відповідно, до четвертого, п'ятого і шостого входів пристрою обчислення реактивної потужності 6 і до входів пристрою синхронізації 11. Виходи пристрою синхронізації 11 з'єднані третім входами системи керування інверторами 12. Виходи системи керування інверторами 12 з'єднані з іншими входами автономних інверторів напруги 7, 8 і 9.

Пристрій працює в такий спосіб.

При індуктивному характері трифазного навантаження з мережі 1 споживається реактивна потужність. Для вимірювання реактивної потужності з виходу датчиків струму 13, 14, 15 на перший, другий, третій входи пристрою обчислення реактивної потужності 6 надходять сигнали фазних струмів, а з виходу трифазного вимірювального трансформатора 10 напруги на четвертий, п'ятий, шостий входи пристрою обчислення реактивної потужності 6 надходять сигнали фазної напруги. У пристрої обчислення реактивної потужності 6 за величиною цих сигналів формується напруга, пропорційна реактивної потужності трифазного навантаження 1, яке надходить на четвертий, п'ятий та шостий входи системи управління інверторами 12.

На входи пристрою синхронізації 11 подається сигнали фазних напруг, за величиною яких у ньому формується «одинична» синусоїда, яка надходить на перший, другий, третій входи системи керування інверторами 12. із фазою напруги на конденсаторі блоку компенсації 2.

У системі управління інверторами 12 сигналів, що надійшли на її перший-шостий входи, формуються керуючі сигнали. Система управління інверторами 12 формує керуючий сигнал для автономних інверторів напруги 7, 8, 9, за допомогою яких забезпечується наближення фази споживаного струму струму до живильної напруги. Відповідний керуючий сигнал з виходу системи керування інверторами 12 подається на другі входи автономних інверторів напруги 7, 8, 9. При формуванні цього сигналу використана «одинична» синусоїда, при множенні якої на сигнал, пропорційний реактивній потужності трифазного навантаження 1, виходить модулі автономними інверторами напруги 7, 8, 9

Постійна напруга з виходу випрямляча 5, перетворене ним зі змінної напруги, подається на перші входи автономних інверторів напруги 7, 8, 9.

В автономних інверторах напруги 7, 8, 9 сигналів, що надійшли на їх входи, формуються напруги первинних і, відповідно, вторинних обмоток трифазного вольтододаткового трансформатора 3.

Мережева напруга через ключ 4 подається на конденсатори 17 блоку компенсації 2. Крім цього, блок компенсації 2 надходить напруга з вторинних обмоток трифазного вольтододаткового трансформатора 3. При цьому надійшли напруги формують результуючу напругу на обкладках конденсатора 17 блоку компенсації 2. змінюється залежно від реактивної потужності трифазного навантаження 1, тобто стає регульованим. При цьому реактивна потужність фільтрокомпенсуючого пристрою дорівнює реактивної потужності трифазного навантаження 1 у всіх режимах її роботи, включаючи номінальний. Якщо реактивна потужність трифазного навантаження Q н відповідає реактивної потужності Q іст фільтрокомпенсуючого пристрою, відбувається повна компенсація реактивної потужності трифазного навантаження і максимальне підвищення коефіцієнта потужності.

Потужність блоку 2 компенсації стає регульованою за рахунок зміни напруги вторинних обмоток трифазного вольтодобавочного трансформатора 3, що дозволяє повністю компенсувати реактивну потужність навантаження 1 у всіх режимах її роботи.

У номінальному режимі потужність блоку компенсації 2 Q іст вибирається з умови трифазної роботи навантаження 1 в цьому режимі. Розмір Q іст дорівнює реактивної потужності Q н, споживаної трифазним навантаженням 1 в номінальному режимі, тобто. Q іст = Q н. Реактивна потужність трифазного навантаження 1 Q н визначається реактивною потужністю основної частоти f = 50 Гц, тобто. ступенем наближення фази споживаного струму до напруги живлення.

При постійній величині ємності конденсатора З реактивна потужність однієї фази блоку компенсації пристрою 2 визначається як:

де ω=2πf - кругова частота змінного струму;

З - ємність конденсатора блоку компенсації 2;

U C – напруга на обкладках конденсатора С.

У номінальному режимі трифазного навантаження напруга на обкладках конденсатора визначається лінійним напругою мережі, тобто. U C = U л.

При постійній величині напруги мережевого ємність конденсатора 17 вибирається з розрахунку повної компенсації реактивної потужності при роботі трифазного навантаження 1 в номінальному режимі. У цьому випадку ємнісний струм конденсатора 17 блоку компенсації 2 дорівнює індуктивної складової струму трифазного навантаження 1. Струм конденсатора 17 протікає в протифазі з індуктивним струмом трифазного навантаження 1, що призводить до компенсації реактивної потужності трифазного навантаження 1 на основний частот. Завдяки цьому фаза мережного струму φ наближається до форми напруги, підвищуючи значення коефіцієнта Cosφ і, відповідно, коефіцієнта потужності.

У відмінних від номінального режиму роботи трифазного навантаження 1 повна компенсація її реактивної потужності досягається шляхом зміни реактивної потужності блоку компенсації 2 Q іст в залежності від реактивної потужності Q н трифазного навантаження 1. При цьому виконується та ж умова: Q іст = Q н. Відповідно до виразу (4), зміну реактивної потужності блоку компенсації 2 Q ucm можна здійснювати за рахунок регулювання напруги U C на обкладинках конденсатора 17.

У замкнутому контурі електричного ланцюга, що включає LC-ланцюг блоку компенсації 2, вторинну обмотку трифазного вольтододаткового трансформатора 3 і напруги мережі U л відповідно до другого закону Кірхгофа для напруги на конденсаторі блоку 17 компенсації 2 можна записати:

де U ВДТ-2 - напруга на вторинній обмотці трифазного вольтододаткового трансформатора 3.

У цьому випадку, відповідно до виразу (4), реактивна потужність блоку компенсації пристрою 2 визначається як:

З останнього співвідношення випливає, що зміна реактивної потужності Q ucm блоку компенсації 2 здійснюється за рахунок зміни напруги на вторинних обмотках трифазного трансформатора вольтодобавочного 3.

Величина напруги U ВДТ-2 вторинних обмоток трифазного вольтододаткового трансформатора 3 вибирається з умови компенсації реактивної потужності навантаження на основній частоті і максимального наближення фази споживаного струму до напруги, при якому фаза має найменше значення, відповідно, значення коефіцієнта Cosφ - найбільше.

Для цього при збільшенні реактивної потужності трифазного навантаження 1 понад номінальною збільшується напруга З ВДТ-2 (знак "+" у формулі 6). При зниженні реактивної потужності трифазного навантаження 1 знижується Q потужність за рахунок зменшення напруги U ВДТ-2 (знак «-» у формулі 6).

Таким чином, повна компенсація реактивної потужності навантаження відбувається при регулюванні напруги на обкладках конденсатора 17, завдяки якому забезпечується підвищення коефіцієнта потужності у всіх режимах трифазної роботи навантаження 1, включаючи номінальний.

З іншого боку, підвищене значення коефіцієнта Cosφ впливає також електромагнітні процеси, які у мережі, саме забезпечує зменшення реактивної складової струму мережі, тобто. зменшує навантаження мережі реактивним струмом. Натомість зменшення реактивної складової струму мережі призводить до зниження втрат напруги від перебігу цього струму, тобто. зменшуються втрати напруги між джерелом електричної енергії та фільтрокомпенсуючим пристроєм. Завдяки цьому рівень напруги на вході фільтрокомпенсуючого пристрою і відповідно на трифазному навантаженні зростає, що дозволяє реалізувати велику потужність на навантаженні при тій же потужності джерела електричної енергії.

Перевірка працездатності фільтрокомпенсуючого пристрою (ФКУ) з досягненням вищезазначеного технічного результату здійснювалася методом математичного моделювання.

Моделювання роботи ФКУ здійснювалось у всіх режимах роботи навантаження, включаючи номінальний.

При моделюванні за розрахункову схему прийнято трифазне навантаження 1 з параметрами R н =0,2 Ом; L Н =2,5 мГн, підключена до трифазної мережі з напругою 445 В. У кола блоку компенсації 2 включені індуктивність 16 і конденсатор 17 з параметрами L=100 мГн, С=3,8 мкФ. Випрямляч 5 забезпечував напругу 50 на вході автономних інверторів напруги 7, 8, 9.

З діаграми струмів і напруг на фіг 2 видно, що при відключеному ФКУ індуктивний струм i навантаження 1 відстає від мережевого напруги U мережі на 75,7°.

Включення ФКУ формує струм i блоку компенсації 2, випереджає напруга мережі U мережі на 89,9°, тобто. має ємнісний характер, що відображено на діаграмі струмів та напруг. В результаті складання струмів i н і i до на вході ФКУ з мережі споживається струм i, що збігається (φ=0) по фазі з напругою мережі. При φ=0 коефіцієнт потужності ФКУ дорівнює одиниці, К м = Cosφ=1, тобто. включення ФКУ максимально збільшує значення Км.

Відхилення форми струму i від синусоїдальної форми пов'язане з високочастотними пульсаціями у формі струму, що споживається, що знижує коефіцієнт потужності К м. З урахуванням цього розрахункове значення коефіцієнта потужності становить 0,997.

В результаті моделювання роботи ФКУ у всіх режимах роботи навантаження були отримані діаграми, аналогічні діаграм, наведених на фіг.2.

В результаті моделювання встановлено, що збіг мережного струму і напруги живлення відбувається у всіх режимах роботи навантаження, включаючи номінальний, що підтверджує можливість підвищення коефіцієнта потужності у всіх режимах роботи навантаження, включаючи номінальний.

Фільтрокомпенсуючий пристрій, що містить трифазне навантаження, з'єднане «зіркою», блок компенсації з трьох LC-ланцюгів з фіксованими параметрами, вимикач і два датчики струму, при цьому блок компенсації через вимикач включений паралельно трифазної мережі, перші входи двох датчиків струму підключені до трифазної мережі, другі їх входи включені в дві фази трифазного навантаження, що відрізняється тим, що в нього введені трифазний вольтододатковий трансформатор, випрямляч, пристрій обчислення реактивної потужності, три автономних інвертора напруги, трифазний вимірювальний трансформатор напруги, пристрій синхронізації, систему управління інверторами і третій датчика цьому кожна вторинна обмотка трифазного вольтододаткового трансформатора включена між конденсатором і індуктивністю суміжної LC-ланцюга, входи трифазного вимірювального трансформатора напруги підключені паралельно мережі, а його виходи - до четвертого, п'ятого, шостого входів пристрою обчислення реактивної потужності і до входів до трифазної мережі, кожна первинна обмотка трифазного вольтододаткового трансформатора підключена до відповідного виходу автономних інверторів напруги, перші входи яких з'єднані між собою і підключені до виходу випрямляча, перший вхід третього датчика підключений до трифазної мережі, другий вхід його включений в третю фазу трифазної кожного датчика струму з'єднаний, відповідно, з першим, другим та третім входами пристрою обчислення реактивної потужності, перший, другий і третій виходи якого з'єднані, відповідно, з четвертим-шостим входами системи управління інверторами, виходи пристрою синхронізації з'єднані з першим, другим та третім входами системи керування інверторами, виходи якої з'єднані з іншими входами автономних інверторів напруги.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до електротехніки, зокрема до систем електропостачання, і може бути використане при створенні трансформаторних підстанцій з високою ефективністю споживання та використання електроенергії та стабільною напругою споживачів.

Винахід відноситься до пристрою для надання впливу на передачу електроенергії до лінії ліній змінного струму, що має кілька фаз, з фазовими модулями, які містять, відповідно, контактний висновок змінної напруги для з'єднання з однією фазою лінії змінного струму і два з'єднувальних висновки, причому між кожним з'єднувальним висновком і кожним контактним висновком змінної напруги проходить гілка фазового модуля, що складається з послідовного з'єднання підмодулів, які містять, відповідно, схему силових напівпровідникових приладах і накопичувач енергії, паралельно підключений до схеми силових напівпровідникових приладах, причому сполучні висновки з'єднані один з одним.

Винахід відноситься до галузі електротехніки і може бути використане в асинхронних двигунах, що серійно випускаються, з короткозамкненим ротором, що використовуються в якості генераторів енергетичних установок для перетворення механічної енергії в електричну.

Винахід відноситься до галузі електротехніки, зокрема до пристроїв компенсації реактивної потужності в мережах змінного струму високої напруги, і може бути використане на підстанціях повітряних ліній передач з встановленими на них реакторами шунтуючими і батареями статичних конденсаторів

Використання: в галузі електротехніки. Технічний результат полягає у підвищенні якості електричної енергії за рахунок виключення в мережному струмі гармонійних складових, що генеруються нелінійним навантаженням без застосування додаткових силових LC-ланцюгів, що фільтрують. Відповідно до способу вимірюють миттєві значення трифазного струму мережі, виділяють вибрані гармонічні складові цього струму, виробляють пофазне складання даних гармонічних складових, формують струми корекції для кожної фази мережного струму, що містять виділені гармонічні складові і мають фазовий зсув 180 електричних градусів, і видаючи в кожну фазу відповідні струми домагаються компенсації гармонійних складових мережного струму. 1 іл.

Винахід відноситься до електроенергетики, зокрема до пристроїв фільтрації та компенсації (УФК) у тяговій мережі змінного струму системи 25 кВ та 2×25 кВ. Пристрій фільтрації та компенсації системи тягового електропостачання містить послідовно з'єднані головний вимикач з замикаючим блок-контактом і пультом управління на його включення, перший реактор і першу секцію конденсаторів, другу секцію конденсаторів з паралельно включеним другим реактором, і третю секцію конденсаторів з третім реактором і демп , підключеним між точкою з'єднання другою та третьою секцією конденсаторів та рейкою. У схему пристрою введений контактор з приводом, включений між третім реактором і рейкою, а ланцюг включення контактора з'єднує пульт управління з приводом через замикаючий блок-контакт головного вимикача. Технічний результат - підвищення ефективності зниження кидків струму та напруги при одночасному спрощенні пристрою. 1 іл.

Винахід відноситься до електротехніки, а саме до пристроїв з використанням напівпровідникових приладів для передачі кабелю на підводний об'єкт електричної енергії, яка, зокрема, застосовується для заряджання акумуляторної батареї, встановленої на цьому підводному об'єкті. Технічний результат полягає в покращенні техніко-економічних показників, збільшенні коефіцієнта зв'язку між обмотками трансформатора підвищеної частоти, поліпшенні електромагнітної сумісності трансформатора підвищеної частоти та інших елементів пристрою, зниженні пульсації вихідної напруги пристрою до допустимого рівня, а також підвищенні якості електроенергії, що отримується від пристрою споживачами електроенергії. підводний об'єкт. Для цього заявлений пристрій (варіанти) містить наступні основні елементи, встановлені на судні-носії в блоці інвертора: автономний однофазний інвертор напруги підвищеної частоти, блок управління цим інвертором, вхідний конденсатор і первинну обмотку трансформатора підвищеної частоти, а також розташовані на підводному об'єкті в блоці випрямляча вторинну обмотку трансформатора, однофазний мостовий некерований випрямляч, згладжуючий реактор і вихідний конденсатор, при цьому обмотки трансформатора підвищеної частоти забезпечені в першому варіанті плоскими магнітними екранами, а в другому - чашковими сердечниками та центральними стрижнями. 2 н.п. ф-ли, 3 іл.

Винахід відноситься до електричних мереж і призначене для підвищення коефіцієнта корисної дії повітряної лінії електропередач, а також якості електроенергії, що відпускається сільськогосподарським споживачам. Технічний результат полягає у зниженні втрат активної потужності, електроенергії та втрат напруги у повітряній електричній мережі, що підвищить коефіцієнт корисної дії повітряної лінії електропередачі, а також якість електроенергії, що відпускається сільськогосподарським споживачам. Щоглова електростанція-компенсатор містить синхронний генератор, що приєднується до повітряної лінії електропередач через керований роз'єднувач, і газовий двигун внутрішнього згоряння, встановлені на АП-подібній опорі вібростійкого виконання. Роз'єднувач виконаний із індивідуальним ручним приводом. Електростанція забезпечена пристроями керування та контролю параметрів повітряної лінії електропередачі, а також вимикачем синхронного генератора, клапаном подачі газу та фрикційною муфтою зчеплення, що мають індивідуальні електромагнітні приводи, що активізуються пристроєм керування. Фрикційна муфта зчеплення зв'язує або роз'єднує вали синхронного генератора та газового двигуна внутрішнього згоряння. 1 іл.

Винахід відноситься до електротехніки і може знайти застосування на електричних підстанціях, що вимагають компенсації реактивної енергії і плавки ожеледиці на повітряних лініях електропередачі. Технічним ефектом винаходу є мінімізація кількості вимикачів, необхідних для переходу з режиму компенсації режим керованої плавки ожеледиці і назад. Пристрій містить двонаправлені високовольтні тиристорні вентилі (1, 2, 3), послідовно з якими з'єднані реактивні елементи (дроселі або конденсатори) (4, 5, 6). Перемикання з режиму компенсації реактивної потужності на режим плавки ожеледиці здійснюється за допомогою двох вимикачів (7, 8). Для цього точки з'єднання реактивних елементів (4, 5, 6) і тиристорних вентилів (1, 2, 3) приєднані до трифазної мережі живлення А, В, С, вільні висновки зазначених вентилів (1, 2, 3) через контакти першого вимикача ( 7) з'єднані за схемою «трикутник» з вільними висновками реактивних елементів (4, 5, 6), а через контакти другого вимикача (8) - з проводами повітряної лінії для плавки ожеледиці. 2 іл.

Винахід відноситься до електротехніки і може знайти застосування на електричних підстанціях, що вимагають плавки ожеледиці на повітряних лініях електропередачі і компенсації реактивної потужності. Технічним ефектом винаходу є спрощення організації та скорочення тривалості процесу плавки з одночасним зменшенням кількості додаткового комутаційного обладнання. Комбінована установка містить два трифазних мостових перетворювача на повністю керованих напівпровідникових вентилях, шунтованих зустрічно включеними діодами, конденсаторну батарею на стороні постійного струму перетворювачів, перший триполюсний вимикач і два послідовно з'єднаних трифазних дроселя, паралельно одному з яких приєднаний другий триполюсний перемикач. При плавці ожеледиці перший перетворювач працює в режимі керованого випрямляча, а другий в режимі автономного інвертора напруги, до виходу якого через третій триполюсний вимикач під'єднані дроти повітряної лінії, замкнуті на протилежному кінці, для одночасної плавки ожеледиці на них змінним струмом низької частоти, при якій індуктивна складова опору проводів практично впливає ефективну величину струму плавки. 1 іл.

Винахід відноситься до електротехніки і може знайти застосування на електричних підстанціях, що вимагають компенсації реактивної потужності і плавки ожеледиці на повітряних лініях електропередачі. Технічний результат – скорочення тривалості процесу плавки з одночасним зменшенням кількості додаткового комутаційного обладнання. Установка містить трифазний мостовий перетворювач на повністю керованих напівпровідникових вентилях, шунтованих зустрічно включеними діодами, конденсаторну батарею на стороні постійного струму, перший триполюсний вимикач і два послідовно з'єднаних трифазних дроселя, паралельно одному з яких приєднаний другий триполюсний вимикач - на стороні змінного струму. За першим варіантом конденсаторна батарея в режимі компенсації реактивної потужності з'єднана контактами третього триполюсного вимикача з провідними повітряними лініями для керування . За другим варіантом конденсаторна батарея в режимі компенсації реактивної потужності контактами третього і четвертого триполюсних вимикачів з'єднані з п'ятого і шостого триполюсних вимикачів керованої плавки на них ожеледиці змінним струмом. 2 н.п. ф-ли, 4 іл.

Винахід відноситься до електротехніки та призначене для компенсації реактивної потужності трифазних споживачів, переважно промислових підприємств.

Якщо Вас цікавить фільтрація гармонік на напрузі 0,4 кВ, то вам сюди

ПРИЗНАЧЕННЯ

ФКУабо Силові фільтри гармонік, також відомі як пасивні фільтри гармонік, є особливим типом конденсаторних установок, завданням яких є фільтрація гармонік спільно з компенсацією реактивної потужності. Фільтрокомпенсуючі пристрої необхідні підприємствах важкого машинобудування чи переробних виробництвах, де широко застосовуються дугові плавильні печі, електролітичні ванни високої напруги 6(10) кВ, і навіть інше енергоємне устаткування з нелінійним характером споживання електроенергії. Робота такого роду обладнання ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ без наявності силових фільтрів гармонік.

ПРИСТРІЙ І ПРИНЦИП РОБОТИ ФКУ

Метою впровадження ФКУ є зменшення реактивного опору LC-ланцюжків до значень, близьких до нуля, та шунтування головної електричної мережі (на частоті заданої гармоніки). Фільтрокомпенсуючі установки є LC або RLC ланцюжка, налаштовані на резонанс з певною гармонікою, порядок якої визначається замовником або за результатами вимірів . У стандартному виконанні фільтрокомпенсуючий пристрій складається із вступного осередку, сучасних однофазних реакторів і декількох батарей конденсаторів, що встановлюються на металевих оцинкованих конструкціях. ФКУ обгороджується сіткою для безпеки персоналу, або розміщується у спеціалізованому контейнері.

Розрізняють несскільки типів застосовуваних LC-фільтрів. Вузькосмугові, одноконтурні фільтри (1) застосовують і налаштовують на різко виражені гармоніки, як правило, низьких порядків 3, 5, 7. На високих частотах застосовують режекторні фільтри (2) меншої добротності, при цьому використовують шунтуючий реактор опір R. Застосування режекторних фільтрів дозволяє нівелювати наявність гармонік у широкому спектрі високих частот. Комплексне застосування вузькосмугових та широкосмугових фільтрових ланцюжків у складі силових фільтрів гармонік (ФКУ) дозволяє повною мірою очистити електричну мережу від гармонійних спотворень, спричинених споживачем.

Економічно доцільнозастосування Фільтрокомпенсуючих установок на напругу 6(10) кВ у зв'язку з тим, що високовольтні споживачі створюють менший спектр гармонійних спотворень (де сильно виражені 3, 5, 7 гармоніки та меншою мірою гармоніки вищих порядків) порівняно з низьковольтними споживачами. Тому технічно та економічно вигідніше реалізувати схему Фільтрокомпенсуючого пристрою, налаштовану на одну (дві, три) гармоніки, ніж на широкий спектр гармонік споживачів 0,4 кВ.

Крім фільтрації гармонік, Фільтрокомпенсуючі пристрої виконують компенсацію реактивної потужностіспоживачів на основній частоті (50 Гц). Тому силові фільтри гармонік (Фільтрокомпенсуючі пристрої) розрізняють за реактивною потужністю. Найпростіший Фільтрокомпенсуючий пристрій має статичну величину реактивної потужності, яку він передає в головну електричну мережу та налаштований на придушення однієї з гармонік (на вимогу замовника).

КОМПОНІВКА І КОМПЛЕКТАЦІЯ

Компонуванняелементів Фільтрокомпенсуючого пристрою представлено праворуч. Вступна комірка виконана з листової сталі і має антикорозійне покриття. Усередині неї розміщується вступний апарат, керуюча, світлосигнальна та захисна апаратура. Блоки конденсаторів розташовуються один над одним і встановлюються на полімерні опорні ізолятори. До складу блоку входять косинусні високовольтні конденсатори (трьох або однофазні), закріплені на сталевій рамі і з'єднані збірними шинами. Усі конденсатори допускають тривалу роботу у разі підвищення номінальної напруги на 10%. Однофазні реактори з повітряним сердечником встановлені на полімерних ізоляторах і з'єднані з вступним осередком і конденсаторними блоками мідними шинами. Індуктивність реактора варіюється від кількох мГн до кількох десятків мГн.

ПК «СлавЕнерго» при виготовленні фільтрокомпенсуючих пристроїв застосовує трифазні конденсатори для ФКУ пристроїв невеликої потужності та однофазні для складання блоків великої потужності (паралельні та послідовні з'єднання). В окремих випадках, силові фільтри гармонік (Фільтрокомпенсуючі пристрої)великі потужності можуть комплектуватися спеціальною схемою для сигналізації виходу з ладу окремих конденсаторів (пробою, втрата ємності) та відключення ФКУ – так званою схемою небалансного захисту.

Мають високу лінійність індуктивності (L), що залежить від його геометрії та кількості витків. Необхідність їх використання у конструюванні силових фільтрів гармонік була обумовлена потребою у стабільності частоти фільтра для всіх режимів роботи Фільтрокомпенсуючого пристрою.

Повітряні електричні фільтрові реактори являють собою котушки багатожильного дроту, намотані на армуючий каркас. Параметри провідників підбираються для кожного типономіналу реактора. Основа реактора має високу механічну міцність та антикорозійну обробку, що дозволяє розміщувати його на відкритому повітрі. Конструкцією реактора гарантована його безвідмовна робота за умови забруднених середовищ та низьких температур. Для кожного реактора передбачена можливість регулювання індуктивності (схоже з трансформаторам) за допомогою регулювальних відпайок у його обмотці.

Компанія «Електроінтер» пропонує пристрої для компенсації реактивної потужності в мережах 0,4 кВ. Реактивна потужність збільшує втрати електроенергії, якщо пристрої компенсації відсутні в мережі, втрати можуть сягати 50% середнього споживання. Крім того, вона знижує якість електропостачання: виникають навантаження генераторів, теплові втрати, зміни частоти та амплітуди. Фільтрокомпенсуючі пристрої 0,4 кВ стануть вигідним вирішенням проблеми.

Переваги конденсаторних установок

Найбільш ефективним способом компенсації реактивної потужності стали конденсаторні установки. Правильно підібрані конденсатори здатні знизити реактивну потужність, що отримується від мережі, що дозволяє скоротити втрати електроенергії. Конденсаторні установки мають кілька плюсів:

Швидка установка, не потрібне складне обслуговування. Такі компенсаторні установки не потребують додаткового фундаменту.
Мінімальні втрати активної потужності. Інноваційні косинусні конденсатори дають власні втрати не більше 0,5 Вт на 1000 ВАр.
Можливість підключення у будь-якій точці мережі енергопостачання. Такі установки дають мінімальний шум у процесі експлуатації.

Компенсація може бути індивідуальною чи груповою: у першому випадку реактивна потужність компенсується там, де виникає, у другому дія компенсатора поширюється на кілька споживачів.

Замовлення електроустаткування від виробника

ЗАТ «Електроінтер» пропонує придбати установки компенсації реактивної потужності в асортименті, обладнання підбирається з урахуванням персональних вимог замовника. Зателефонуйте за нашими номерами та обговоріть умови покупки зі спеціалістами: гарантуються вигідні ціни та зручні умови співпраці.

При сучасному розвитку техніки багато промислових підприємств використовують багато різних перетворювачів. Ці перетворювачі при роботі створюють у ланцюзі пульсації струму та напруги, це призводить до виникнення в мережі вищих гармонік струму.

Наявність їх в мережі погіршують її якість і погано впливають на роботу всього обладнання, і можуть призводити до збоїв у різних системах. Це може спричинити аварійні відключення споживачів, помилкове спрацювання різних електронних приладів та пристроїв. Також наявність гармонік викликає нагрівання в електродвигунах, кабелях тощо. Необхідно звести до мінімуму їхнього впливу на ланцюг. Для цього використовують фільтро-компенсуючий пристрій (ФКУ).

Фільтрокомпенсуючий пристрій складається з L-C фільтра, що налаштовується на певну гармоніку мережі. Зазвичай це 5, 7, 11 гармоніки як найбільш виражені. Також часто на підприємствах можуть встановлюватися фільтро-компенсуючі пристрої, налаштовані на різні гармоніки. Нижче показано схему ФКУ.

Для правильного вибору фільтро-компенсуючого пристрою потрібно дослідити які гармоніки найбільше впливають на якісний склад мережі та її потужність. Виходячи з цих даних проводиться розрахунок та вибір фільтра.

Головною їх перевагою є те, що вони не тільки виконують роль фільтра, а й компенсують реактивну потужність. Як і можуть бути автоматичними та в автоматичному режимі регулювати реактивну потужність.

При переважанні статичного навантаження (папероробна машина, вентиляторне навантаження) використовують нерегульовані ФКУ, які підключаються до ланцюга та працюють у статичному режимі.

Якщо переважає динамічне навантаження (прокатні стани, підйомні машини тощо) використовують регульовані При зміні завершення циклу роботи будь-якого пристрою баланс реактивної потужності змінюється. Оскільки ФКУ не лише компенсує реактивну складову, а й виконує роль фільтра в ланцюзі, відповідно відключення його від мережі не має сенсу. Для цього підключають декомпенсатор, який підтримує баланс потужності в ланцюзі.

Найбільш доцільно встановлювати фільтро-компенсуючий пристрій на напругу 6 кВ, 10 кВ. Так як при роботі низьковольтних споживачів на боці низької напруги з'являються різні спектри гармонік. Компенсувати їх на боці низької напруги економічно не доцільно, тому встановлення фільтра до кожного споживача дорого коштує. Високовольтні споживачі створюють менший спектр спотворень (3, 5, 7, 11 гармоніки), тому як з технічної, так і з економічної сторони простіше компенсувати даний спектр на стороні 6 кВ, 10 кВ, ніж набагато ширший спектр на стороні 0,4 кВ, 0,6 кВ.

Вони можуть встановлюватися як у приміщенні, так і зовні. Встановлюються зазвичай на ГПП та підключаються до шин через індивідуальний вимикач. Нижче показані способи розміщення: у приміщенні та зовнішнє виконання:

Розміщеним у приміщенні компенсаторам потрібна вентиляція. У певних випадках (залежно від виду виробництва та розміщення приміщення) для вентиляції потрібні фільтри повітря. Певний температурний режим повинен дотримуватись у приміщенні, що призводить до додаткових фінансових витрат.

ФКУ має бути огороджено і доступ може здійснюватись лише після розрядки конденсаторів. Вони повинні забезпечуватися датчиками напруги конденсаторів для безпеки обслуговуючого персоналу. Якщо конденсатори не розрядилися до допустимого значення ремонту або обслуговування заборонені.