Страница 30

Выбор активных фильтров АДФ-У на основании данных моделирования высших гармоник в электроустановках

Активные фильтры АДФ-У часто указываются в спецификациях проектов строящихся и/или реконструируемых объектов, когда измерения с целью выбора фильтров невозможны.
Вместе с тем, сегодня доступны множество программных продуктов (от бесплатных до очень дорогих), позволяющих моделировать высшие гармоники в электроустановках разной сложности.
Практика такова, что на стадии проектирования не все исходные данные, необходимые для построения и применения модели, удается получить.
В таких ситуациях решения о выборе активных фильтров принимаются с опорой на здравый смысл, и расчеты выполняются для нескольких сценариев.
Выбирая сценарии, приходится учитывать ряд факторов, влияющих на величину и спектр высших гармоник тока и напряжения.

Пример моделирования высших гармоник в условной электроустановке с частотно-регулируемыми электроприводами при питании от электроэнергетической системы

Тип и нагрузка нелинейных электроприёмников.
На схеме в Разделе 11 показаны частотно-регулируемые электроприводы UZ1 – UZ3, подключенные в точке 5.
Эта схема взята за основу, и в расчете принята установленная мощность преобразователей частоты по 250 кВт.
Во входных цепях преобразователей частоты есть «трехпроцентные» дроссели.
Приводы работают с нагрузкой 50 % от номинальной.
Трансформатор мощностью 1000 кВА выполнен с Uk = 5%. Секционный выключатель разомкнут. По результатам расчета на вторичной обмотке трансформатора имеем: THDi = 37,1% (при токе 224 А); THDu = 5,6%.

Если нет других нелинейных нагрузок и искажений напряжения, сформированных на стороне источника электроэнергии, то без установки активных фильтров, вероятно, можно обойтись.
Вместе с тем, при нагрузке преобразователей частоты 100 % (и прочих равных условиях) THDi = 27,6% (при токе 447 А); THDu = 8,3%.
Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения Ku несколько превышает предельно допустимое значение (8%) по ГОСТ 32144-2013 (перечисление «в»).
Активные фильтры, скорее всего, нужны.
Если тип нагрузки изменится с «частотно-регулируемый привод» на «тиристорный управляемый выпрямитель – двигатель», то Ku (THDu) будет более 10%.
Активные фильтры необходимо устанавливать.
30