Активные фильтры. Компенсация гармоник и реактивной мощности.
Active harmonic filters.
Активные фильтры повышают надежность и эффективность работы самых разных электроустановок – от осветительных приборов в театрах до Главных приводов буровых и экскаваторов.
Активные динамические фильтры (АДФ) - это силовые статические преобразователи, управляющие балластной/реактивной мощностью в электроустановках переменного тока.
Программное обеспечение АДФ выполнено таким образом, что одно и то же изделие (с точки зрения схемотехники и аппаратной части) способно решать самые разные задачи:
- Компенсация высших гармоник тока
- Компенсация искажений напряжения
- Компенсация реактивной мощности - индуктивной
- Компенсация реактивной мощности - ёмкостной
- Компенсация пусковых токов электродвигателей
- Предотвращение резонанса
- Компенсация несимметрии
- компенсация фликера (мерцания источников света) и др.
|
Активные фильтры. Практика компенсации высших гармоник в электроустановках. |
|
Активные фильтры. Практика компенсации реактивной мощности. |
Каждая из перечисленных функций может выполняться отдельно, но некоторые из задач фильтры способны решать одновременно. Например, компенсировать высшие гармоники тока и реактивную мощность, высшие гармоники и несимметрию и т.п.
Важнейший параметр активного фильтра – допустимый ток компенсации, определяющийся в основном номинальными параметрами силовых ключей. При наладке системы компенсации этот ток может быть «распеределен» между несколькими функциями. Все настройки гибкие и легко изменяются в процессе эксплуатации.
Активные фильтры благодаря своей универсальности могут заменить сразу несколько «классов» устройств, применяющихся для обеспечения надежной и экономичной работы электроустановок, в том числе:
фильтры ЭМС (электромагнитной совместимости) или «Tuned filters»
ФКУ (фильтрокомпенсирующие устройства)
УКРМ (установки компенсации реактивной мощности) и др.
Во многих случаях применение активных фильтров оказывается выгодной альтернативой модулям AFE (Active Front End) — активным выпрямителям двухзвенных преобразователей частоты.
Активные фильтры применяются в электроустановках напряжением до 1000 В и выше 1000 В. Особенно важна их роль в системах с источником малой/ограниченной мощности: системах с автономными источниками электроэнергии и в системах бесперебойного питания (системах с UPS). В этих системах при прочих равных условиях уровень гармоник по напряжению выше, и связанные с ними проблемы проявляются острее.
Активные фильтры имеют модульную конструкцию, что позволяет легко наращивать мощность системы компенсации. Также несколько фильтров могут работать параллельно на общую нагрузку: при параллельной работе фильтры включаются по схеме «ведущий – ведомый», что обеспечивает высокую надёжность системы компенсации.
Инженерный центр «АРТ» поставляет как отдельные модули для сборки в конструктивах пользователей, так и функционально законченные изделия:
активные динамические фильтры семейства АДФ;
активные фильтры компактные семейства АФК.
Выбор фильтров осуществляется на основе данных измерений показателей качества электроэнергии в действующей электроустановке и/или по результатам моделирования.
Наладка активных фильтров производится с панели местного управления или при помощи компьютера.
На базе активных фильтров строятся автоматизированные системы динамической компенсации, обеспечивающие требуемые параметры качества электроэнергии и повышающие надёжность работы электроустановок.
В инвестиционных проектах окупаемость затрат на установку АДФ или создание систем динамической компенсации обеспечивается прежде всего снижением рисков отказов в электроустановках и связанных с этим нарушений технологического процесса. Кроме того, снижение уровня высших гармоник и перетоков реактивной мощности приводит к уменьшению потерь и экономии электроэнергии. В ряде случаев применение активных фильтров позволяет уменьшить количество параллельно работающих автономных источников, что дает эффект экономии топлива и ресурса первичных двигателей.
Расчеты инвестиционных показателей выполняются в ходе технико-экономического обоснования (ТЭО) применения активных фильтров.
Предложение Инженерного центра «АРТ».
Полный комплекс работ по установке активных фильтров и/или созданию систем динамической компенсации (от ТЭО до пусконаладки и техподдержки в течение всего срока полезного использования оборудования).
