Когда нужны активные фильтры
Reasons to use active filters
В большом семействе систем подавления балластных токов активные фильтры занимают почетное место, обусловленное их достоинствами.
Классификация средств подавления балластных токов предложена к.т.н. Латышко В. Д.
Приведенный ниже видеоконспект даст больше представления об этих достоинствах.
Активные фильтры и семь типов средств подавления балластных токов
Смотреть это видео на Rutube или Дзен
Просто спросить...?
Широкий диапазон компенсируемых высших гармоник
Большинство активных фильтров способны компенсировать высшие гармоники до 40-го или до 50-го порядка. Лучшие представители этого класса изделий компенсирует гармоники до 100-го порядка.
Компенсация высших гармоник тока и компенсация искажений напряжения сети
Данные функции созвучны, и на первый взгляд мало различаются. На самом деле, в практическом плане это могут быть две абсолютно разные задачи.
Компенсация высших гармоник тока осуществляется на присоединениях нелинейных электроприёмников, снижая их негативное влияние на работу прочих потребителей электроэнергии и элементов системы электроснабжения (генераторов, трансформаторов, коммутационных аппаратов и др.)
Компенсация искажений напряжения актуальна прежде всего в электроустановках, получающих электроэнергию от «грязных» сетей с повышенным уровнем отдельных гармоник в напряжении источника электроэнергии. Это могут быть сети промышленных предприятий с мощными электроприводами, дуговыми печами, сварочными установками, сети месторождений с буровыми установками, сети железной дороги, метрополитена и др.
Активные фильтры ведущих производителей могут работать как в режиме компенсации выше гармоник тока (с измерительными трансформаторами тока), так и в схемах непосредственной компенсации искажений напряжения, когда трансформаторы тока не используются.
Программирование режимов работы активного фильтра
Это дает возможность, в том числе, выборочно компенсировать высшие гармоники тока и напряжения отдельных порядков, снижает мощность системы компенсации, позволяет компенсировать высшие гармоники и реактивную мощность одновременно и др.
Дистанционное управление режимами работы активного фильтра
Применение различных интерфейсов и протоколов связи для управления фильтрами позволяет создавать системы динамической компенсации различного назначения, адаптированные к условиям эксплуатации конкретного объекта.
Возможность параллельной работы активных фильтров в составе единого аппаратно-программного комплекса
Параллельная работа обеспечивает наращивание мощности системы компенсации, резервирование силовых модулей фильтров и др. Параллельная работа также может потребоваться при переключениях устройств АВР в электроустановках.
Недостатки активных фильтров, как водится, это продолжение их достоинств
Подобно преобразователям частоты, активные фильтры включаются в работу с некоторой задержкой времени после подачи напряжения. Это приходится учитывать в алгоритмах АПВ и АВР.
Активные фильтры управляют реактивной мощностью, но активные потери неизбежно возникают. В стесненных условиях это может потребовать пересмотра решений по удалению теплоизбытков.
Подобно преобразователям частоты, существует необходимость проведения ППО и ППР при эксплуатации активных фильтров.
Несомненным недостатком является высокая цена. По этой причине применение активных фильтров требует тщательного обоснования.
Когда нужны активные фильтры; в каких ситуациях активные фильтры могут быть лучшим решением
Чем сложнее электроустановка и чем выше требования к качеству электроэнергии, тем полезнее может оказаться использование активных фильтров. Ниже приведены ряд факторов, которые важно принимать к сведению.
- Наличие мощных нелинейных электроприёмников на объекте или на соседних подстанциях, работающих в общей сети (преобразователей частоты, управляемых выпрямителей, тиристорных регуляторов мощности и др.).
- Наличие протяженных кабельных линий, создающих реактивную мощность ёмкостного характера.
- Наличие мощных электроприёмников с переменным графиком потребления реактивной мощности (пример - индукционные печи).
- Необходимость организации электроснабжения от автономных источников (дизельных, газопоршневых, газотурбинных электростанций, возобновляемых источников электроэнергии, систем накопления энергии, источников бесперебойного питания и др.). При автономном электроснабжении влияние высших гармоник и реактивной мощности на электроустановку существенно выше и применение активных фильтров наиболее целесообразно.
Область применения активных фильтров постоянно расширяется. Чаще всего целью является снижение рисков нештатной работы электроустановок. Бонусом оказывается снижение потерь энергии в генераторах, трансформаторах, линиях электропередачи и др. Другой бонус - получение информации о параметрах качества электроэнергии, собираемой активными фильтрами, и возможность использования ее в АСУ объекта.
Предложения Инженерного центра «АРТ»
Полный комплекс работ по созданию систем компенсации высших гармоник и реактивной мощности в электроустановках до и выше 1000 В (низкого и среднего напряжения).
