Установки компенсации реактивной мощности с фильтрами гармоник АУКРМФ

Конденсаторные установки с фильтрами гармоник АУКРМФ предназначены для эффективной работы в электрических сетях с высоким уровнем нелинейных искажений (гармоник) совместно с частотными преобразователями, устройствами плавного пуска и другим оборудованием (например, индукционные печи, сварочные роботы), генерирующим появление высших гармоник и нелинейности в сети. На каждую ступень конденсаторной установки АУКРМФ устанавливаются специальные фильтры высших гармоник (анти-резонансные дроссели) для защиты конденсаторов от присутствующих в сети гармонических составляющих.

Схема фильтровой конденсаторной установки АУКРМФ (а) с дросселем высших гармоник (б)

Обоснование применения АУКРМФ

Многие производители преобразователей частоты, делая попытку сэкономить при внедрении частотных приводов, не комплектуют их выходными фильтрами. В итоге, предприятиям с таким оборудованием приходится решать проблему очень сильного засорения питающего напряжения высшими гармониками.

Высокое содержание высших гармонических составляющих в сети предприятия снижает коэффициент реактивной мощности, проводит к перегреву и обусловленному этим преждевременному старению изоляции и выходу из строя элементов электрической сети, ложным срабатываниям защит, перебоям в сети работы компьютерного оборудования и т.д.

Конденсаторная установка КРМ-0.4, подключаемая к сети образует, вместе с силовым трансформатором резонансный контур, который может оказаться, настроен на одну из гармоник присутствующих в сети.

Частоты резонанса конденсаторной установки КРМ-0.4 и понижающего трансформатора 6/0,4 кВ 10/0,4 кВ находятся, как правило, в диапазоне от 150 до 500 Гц. Если резонанс оставить, то в дальнейшем можно столкнуться с такой проблемой как перегрузка конденсаторов, силовых трансформаторов, и другого распределительного оборудования, а также резонансное усиление гармоник. Чтобы избежать неприятностей с резонансами силовых трансформаторов и конденсаторов необходимо использовать трехфазные дроссели, подключаемые последовательно с конденсаторами. Частота резонанса такого контура должна быть ниже, частоты самых низших гармоник присутствующих в сети. Для гармоник с частотами выше, чем частота контура, образованного конденсатором и дросселем, резонанс не возникает.

Трехфазные дроссели предназначены для работы в составе фильтровых конденсаторных установок АУКРМФ, включаются последовательно с конденсаторами, и служат для отстройки от частоты превалирующей в сети гармоники, для предотвращения перегрева и пробоя конденсаторов. Как известно, при повышении частоты приложенного напряжения к конденсатору его сопротивление снижается. Поэтому используются дроссели (реакторы), которые вместе с конденсатором образуют контур, отстроенный от частоты гармоники и подавляющий ее.

Типы применяемых дросселей в фильтровых конденсаторных установках АУКРМФ:

• 134 Гц — 14 % (защита конденсаторов от 3-й гармоники и выше);
• 189 Гц — 7 % (защита конденсаторов от 5-й гармоники и выше);
• 210 Гц — 5,67 % (защита конденсаторов от 7-й гармоники и выше).

Перед внедрением на предприятии установок компенсации реактивной мощности или их замены на более современные (реконструкции), необходимо произвести замеры параметров электроэнергии в сети, выявить существующие высшие гармоники и просчитать возможные резонансы при таком внедрении.

В случае возможного появления резонансных явлений, применение автоматических конденсаторных установок возможно только с фильтрующими дросселями на каждой ступени – фильтровая конденсаторная установка АУКРМФ.

Основные технические характеристики конденсаторных установок с фильтрами гармони АУКРМФ

Типономиналы конденсаторных установок АУКРМФ с фильтрами гармоник доступных для заказа: