Системы динамической компенсации на базе активных фильтров.
Projects with active dynamic filters.
Системы динамической компенсации (СДК) высших гармоник, реактивной мощности, резонанса, фликера, несимметрии и др. на базе активных фильтров являются инструментами повышения надежности и качества работы различных электроустановок.
|
Компенсация высших гармоник и реактивной мощности на СПБУ «Арктическая». |
Основой СДК являются активные динамические фильтры (АДФ). Модульная конструкция активных фильтров и стандартные интерфейсы позволяют создавать системы различного назначения для электроустановок до 1000 В и выше 1000 В, с воздушным и с водяным охлаждением.
Силовые модули фильтров объединяются локальной сетью в группы. В группу включаются до 90 модулей с током до 90 А (при напряжении 690 В) или до 150 А (при напряжении 400 В).
Таким образом, мощность СДК с одной группой фильтров может достигать 9500 квар.
В сложных системах используются несколько групп фильтров, что расширяет спектр доступных инженерных решений.
В общем случае СДК должны получать информацию о токах в электроустановке. Исключением является использование АДФ в режиме компенсации искажений напряжения, когда подключение трансформаторов ток не требуется.
Место установки трансформаторов тока определяется решаемыми СДК задачами. Суммирующие трансформатор позволяют собрать данные с нескольких присоединений и передать их на группу активных фильтров.
Если АДФ должны работать в высоковольтной электроустановке, в состав СДК входят согласующие силовые трансформаторы и высоковольтные трансформаторы тока.
При использовании активных фильтров с водяным охлаждением СДК включает также станцию охлаждения, трубопроводы, запорную арматуру и пр.
Активные фильтры в СДК могут быть разного типа и решать разные задачи. Например, одна группа фильтров предназначается исключительно для компенсации реактивной мощности, а другая – для предотвращения резонанса.
В таких системах управление группами фильтров и распределение задач между ними осуществляется внешними программируемыми средствами автоматизации.
Коммуникации с оперативным персоналом обеспечиваются средствами человеко-машинного интерфейса (HMI).
Данные о работе СДК могут храниться на различных носителях и передаваться во внешние системы по стандартным каналам связи.
Пример подобного решения - система динамической компенсации высших гармоник и реактивной мощности Главных приводов буровой установки на самоподъёмной буровой платформе.
|
|
| Буровая платформа | Буровая вышка |
СДК включает две группы активных фильтров.
|
|
|
|
| Группа из 8 активных фильтров, работающих с приводами буровых насосов | Группа из 8 активных фильтров, работающих с приводом буровой лебедки и СВП |
Активные фильтры подключены на сборные шины генераторного напряжения.
Схема включения активных фильтров на буровой (упрощенная).
Фильтры в составе каждой группы работают параллельно по схеме «ведущий – ведомый». Нагрузка между фильтрами в группе распределяется автоматически. Данные по токам поступают от трансформаторов тока на отходящих линиях и суммирующих трансформаторов.
Координация работы двух групп активных фильтров осуществляется в процессе наладки при помощи панели оператора.
Активные фильтры компенсируют высшие гармоники и реактивную мощность на самоподъёмной буровой платформе.
В системе динамической компенсации предусмотрена возможность удаленного доступа.
|
|
| Настройка программного обеспечения удаленного доступа | Удаленный доступ к СДК с использованием мобильной сети |
Результаты применения активных фильтров на буровой.
За счет компенсации реактивной мощности полный ток генераторов снизился на 800 – 1000 А.
Включение группы активных фильтров «эквивалентно» подключению дополнительного генератора мощностью 1000 кВт (+50% от мощности основного генератора).
Коэффициент гармоник по напряжению снизился с 20 % до 4,7 %.
Проект системы динамической компенсации начат 15.06.16 г. и завершен 22.08.16 г.
Продолжительность работ (от первого обследования объекта до завершения пусконаладки) – 9 недель.
Предложения Инженерного центра «АРТ».
Полный комплекс работ по созданию систем динамической компенсации на базе активных фильтров с воздушным и с водяным охлаждением.
