Общие сведения
Крупные масштабы предприятий черной металлургии и непрерывность технологического процесса, тяжелые условия работы электроустановок и электрооборудования создают особые требования к системе электроснабжения. Важнейшими являются надежность и бесперебойность питания.
Внедрение электротехнологии в промышленность вызывает широкое применение вентильных преобразователей, мощных электродуговых сталеплавильных печей, установок электродуговой сварки и других специфических устройств. Этот процесс при всей его технологической эффективности сопровождается ухудшением качества электроэнергии, что отрицательно сказывается на надежности электроснабжения.
Одним из важных показателей качества электроэнергии является несинусоидальность формы кривой питающего напряжения. Несинусоидальность, обусловленная вентильными преобразователями и другими нелинейными нагрузками, оказывает отрицательное влияние на работу промышленных электросетей, уменьшает надежность и срок службы электрооборудования. Одной из основных и перспективных мер по уменьшению влияния вентильных преобразователей на сеть и улучшению тем самым качества напряжения является применение в сетях 6-10 кВ промышленных предприятий силовых резонансных С-L-фильтров, настроенных на частоты характерных гармоник амплитудных спектров токов преобразователей и подключаемых параллельно нагрузке.
Обзор системы
Силовой фильтр высших гармоник – это фильтрокомпенсирующее устройство, состоящее из шкафа, однофазных реакторов и блоков конденсаторов, расположенных внутри защитного ограждения.
Шкаф управления выполнен из листовой стали, и имеет антикоррозионное покрытие. Внутри него размещается измерительная, светосигнальная, защитная и коммутационная аппаратура.
Блоки конденсаторов располагаются друг над другом и устанавливаются на опорные фарфоровые изоляторы. В состав блока входят косинусные высоковольтные конденсаторы типа КЭПФ, закрепленные на стальной раме и соединенные сборными шинами. Рядом с блоками располагается трансформатор тока небалансной защиты.
Однофазные реакторы с воздушным сердечником установлены на полимерных изоляторах и соединены со шкафом управления и с конденсаторными блоками алюминиевыми шинами.
Для защиты от прикосновения, вся конструкция фильтра высших гармоник огораживается сетчатым ограждением.
Технические характеристики
Фильтры силовые высших гармоник
|
Номер гармоники |
Номинальное значение
|
Компенс. способность, квар |
Длина, см |
Ширина, см |
Высота, см |
Масса, тонн |
| Напр, В |
Мощн, квар |
Ток, кА |
Ток гармоники, кА |
| Ф5-10-2400 Л(П)У3 |
5 |
10 000 |
2400 |
0,126 |
0,60 |
1910 |
376 |
185 |
230 |
1,7 |
| Ф7-10-2400 Л(П)У3 |
7 |
0,124 |
1870 |
| Ф11-10-2400 Л(П)У3 |
11 |
0,123 |
1850 |
| Ф13-10-2400 Л(П)У3 |
13 |
0,122 |
| Ф15-10-2400 Л(П)У3 |
15 |
1840 |
| Ф17-10-2400 Л(П)У3 |
17 |
| Ф19-10-2400 Л(П)У3 |
19 |
| Ф23-10-2400 Л(П)У3 |
23 |
| Ф25-10-2400 Л(П)У3 |
25 |
Необходимость использования
Отсутствие фильтров имеет ряд недостатков:
- Выходят из строя конденсаторные установки, которые не рассчитаны на протекание токов высших гармоник, вследствие этого предприятия работают с пониженным коэффициентом мощности;
- Высшие гармоники увеличивают потери электроэнергии в сетях;
- Сжимаются сроки службы электрооборудования;
- Выходят из строя дугогасящие реакторы, предназначенные для компенсации емкостных токов замыкания на землю;
- Неверно работают устройства релейной защиты и автоматики сетей.
Поэтому фильтры силовые высших гармоник в настоящее время являются необходимым видом электрооборудования, обеспечивающим нормальную работу промышленных предприятий с вентильными преобразователями и электропечными нагрузками.
