Использование силовых резонансных фильтров и фильтрокомпенсирующих устройств.

Способы снижения искажений кривой напряжения

Схемные решения.

Коэффициент искажения формы кривой напряжения:

где SПР – полная мощность преобразователя МВ·А; хПР – индуктивное сопротивление преобразователя в относительных единицах; SКЗ – мощность КЗ в точке присоединения преобразователя в МВ·А; sinφ = QПР/SПР; QПР – реактивная мощность преобразователя.

Для снижения КНС

· Подключение нагрузки к системе с большой мощностью КЗ (параллельная работа трансформаторов).

· Разделение питания нелинейных нагрузок (подключение на разные выводы расщепленного трансформатора или сдвоенного реактора).

Применение оборудования с пониженным уровнем генерации высших гармоник тока.

Порядок высших гармоник тока при работе преобразователей зависит от числа фаз преобразования и определяется по формуле n= kp±1, где р – фазность преобразователя, к = 1,2,3…. – натуральный ряд чисел.

С увеличением фазности выпрямления уменьшается число генерируемых гармоник: при 6-фазной схеме выпрямления генерируются гармоники, начиная с 5-й, при 12-фазной схеме – начиная с 11-й при этом 5, 7, 19, 29 и 31-я гармоники компенсируются в схеме преобразователя. Компенсация высших гармоник тока осуществляется за счет сдвига углов векторов токов в расщепленных вентильных обмотках трансформатора, либо в сетевых обмотках нескольких трансформаторов, работающих на общие шины.

Рис. 33. Схема двенадцатифазного преобразователя

Использование силовых резонансных фильтров и фильтрокомпенсирующих устройств.

Разделение линейных и нелинейных нагрузок может осуществляться с помощью фильтров низких частот (ФНЧ). Схема Г-образного фильтра:

Силовые резонансные фильтры (СРФ) (фильтрокомпенсирующие устройства ФКУ) – снижает уровень высших гармоник и генерирует в питающую сеть реактивную мощность на частоте 50 Гц. ФКУ представляет собой последовательное соединение индуктивного и емкостного сопротивлений, настроенных в резонанс тока или близко к нему на частоту генерируемой гармоники тока. Количество ФКУ равняется числу гармоник, которые необходимо устранить.

Рис. 37. Упрощенные схемы ФКУ: а), б) – включение по схеме звезда, с) – включение по схеме треугольник

4. Инверторы напряжения со ступенчатой модуляцией и активная фильтрация высших гармоник.

Идея активной фильтрации основана на введении в сеть последовательного источника напряжения с управляемым искажением или параллельного источника тока с управляемым искажением. При этом вносимые им искажения находятся в противофазе с уже имеющимися искажениями и компенсируют их в результирующей кривой напряжения или тока сети.