Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Электрические аппараты | Электрические машины
Автоматизация | Робототехника | Возобновляемая энергетика | Тренды, актуальные вопросы | Научно-популярные статьи | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / База знаний / Электроснабжение / Для чего нужны, как устроены и работают фильтрокомпенсирующие устройства


 Школа для электрика в Telegram

Для чего нужны, как устроены и работают фильтрокомпенсирующие устройства


На территории промышленных предприятий всегда присутствует большое количество различного оборудования, потребляющего в сумме немалую электрическую мощность.

Двигатели, частотные преобразователи, индукционные установки, сварочные аппараты, энергосберегающие лампы, оргтехника, многопульсные выпрямители в приспособлениях разнообразного назначения и прочие электротехнические устройства.

Все эти потребители, получая питание от сети переменного тока, в той или иной степени становятся причинами появления в ней гармонических искажений — возмущений, портящих нормальную форму сетевого синусоидального тока.

Присутствующие в сети гармонические искажения, в свою очередь, способны вызвать сбои в работе чувствительного к гармоникам электронного оборудования, вывести его из строя, ускорить износ электродвигателей, помешать работе соседнего оборудования, увеличить активные потери на многих участках электрической сети. Проблему возникновения гармоник, вплоть до высших порядков, как раз и помогают решить фильтрокомпенсирующие устройства.

Фильтрокомпенсирующие устройства

В простейшем виде фильтрокомпенсирующее устройство представляет собой высоковольтный фильтр, предназначенный для подавления гармоники определенного порядка (3, 5, 7, 9, 11, 13 15, 17, 19, 21, 23 или 25), выполненный в форме трехфазной RLC-цепи.

Каждая такая цепь рассчитана на определенное номинальное напряжение (от нескольких киловольт до сотен киловольт) и на определенную реактивную мощность (до нескольких кВар) на основной частоте (50 Гц).

Каждое единичное фильтрокомпенсирующее устройство фильтрует собственную гармонику и компенсирует определенное количество реактивной мощности на основной частоте.

Устройство включает в себя токоограничительные реакторы, высоковольтные «косинусные» конденсаторы и трансформаторы тока, установленные на каждой из трех фаз.

В самом элементарном виде такое устройство способно фильтровать лишь одну гармонику, для которой оно предназначено. Если же необходимо отфильтровать несколько гармоник, то из нескольких секций собирается более сложное фильтрокомпенсирующее устройство, в котором фильтры для нескольких гармоник соединяются параллельно.

Для каждого конкретного объекта (предприятия) фильтрокомпенсирующее устройство проектируется индивидуально, исходя из гармоник, которые необходимо подавить, реактивной мощности, которую необходимо компенсировать, и подходящего размещения, соответствующего, в числе прочего, климатическим условиям. Предварительно на предприятии производятся соответствующие замеры.

В итоге использование такого устройства привносит, для внедрившего его на свое предприятие, ряд важных улучшений:

  • повышается коэффициент мощности двигателей,
  • улучшается форма тока и качество электроэнергии,
  • снижается вероятность выхода из строя оборудования (соответственно и размер возможного экономического ущерба от такого рода событий),
  • уменьшаются лишние активные потери мощности,
  • понижается вероятность возгорания.

Схема с фильтрокомпенсирующими устройствами

Типичное решение предполагает расположение вводного аппарата внутри вводной ячейки (шкафа), оснащенной защитной, управляющей и сигнальной аппаратурой.

Если, например, какой-нибудь из конденсаторов или реактор выходит из строя, то об этом тут же сообщает сигнализация. Рядом на изоляторах устанавливаются блоки высоковольтных конденсаторов в индивидуальных рамах, а также реакторы на воздушных сердечниках.

Толщина провода и количество проводников в катушках-реакторах определяется в каждом случае индивидуально. Электропроводящие соединения в установке выполняются при помощи медных шин.

Вся установка при необходимости может быть размещена внутри большого контейнера, оборудованного огнетушителем, собственным освещением и даже системами вентиляции и отопления.

Смотрите также:

Мероприятия и технические средства повышения качества электрической энергии

Оборудование трансформаторных подстанций, как устроены подстанции