Фильтрокомпенсирующие устройства и активные фильтры гармоник
Passive filters and active filters
Активные фильтры и семь типов средств подавления балластных токов
Фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ) – термин, применяющийся к оборудованию, осуществляющему одновременную компенсацию высших гармоник и реактивной мощности. В частности, ФКУ широко распространены в буровых установках. Наиболее «продвинутые» ФКУ могут компенсировать реактивную мощность как индуктивного, так и ёмкостного характера.
В состав ФКУ входят дроссели, конденсаторы, а иногда и тиристорные регуляторы с системой импульсно-фазового управления.
Фильтрокомпенсирующее устройство буровой установки БУ 3900/225 ЭПК-БМ2 | В составе ФКУ – конденсаторы, дроссели, тиристорно-реакторная группа |
Основная задача ФКУ на буровой – компенсация реактивной мощности. Особенно актуальна эта задача при эксплуатации установок с главными приводами постоянного тока и управляемыми выпрямителями.
Нагрузки приводов резко переменные, и конденсаторные установки не успевают своевременно их отрабатывать. Приходится включать «лишние» секции, а возникающую перекомпенсацию (избыток реактивной мощности ёмкостного характера) гасить включенной через тиристорный регулятор индуктивностью.
«Заброс» реактивной мощности ёмкостного характера при включении секции ФКУ
Подобные решения не обеспечивают точного поддержания коэффициента мощности и не позволяют добиться низкого уровня высших гармоник во всех режимах бурения (в особенности при бурении на больших глубинах).
Кроме того, надежность ФКУ с конденсаторами резко снижается в электроустановках с высоким уровнем гармоник напряжения (THDu). Возникающие при этом токи перегружают конденсаторы и вызывают отказы.
Высшие гармоники напряжения (THDu) при переключении секций ФКУ
Активные фильтры обладают высоким быстродействием и точно поддерживают заданный кф. мощности при резко переменных нагрузках.
Активные фильтры в отличие от «обычных» ФКУ справляются с динамичными переходными процессами; пример – компенсация реактивной мощности приводов буровых насосов (БН) и буровой лебедки (БЛ)
Наряду с компенсацией реактивной мощности, активные фильтры устраняют высшие гармоники в электроустановке.
Предложения Инженерного центра «АРТ»
Полный комплекс работ по созданию систем компенсации высших гармоник и реактивной мощности на базе активных фильтров.