2 Способы и средства снижения колебаний напряжения, несимметрии напряжений …..

Д ля снижения колебаний напряжения используют источники реактивной мощности (ИРМ). ИРМ характеризуется высоким быстродействием, плавным изменением реактивной мощности, безинерционностью. В качестве примера на рис. приведена схема статического ИРМ с параллельным включением регулируемой индуктивности и нерегулируемой емкости. В качестве индуктивности принят управляемый реактор с подмагничиванием, в качестве емкости - конденсаторная батарея. Суммарная мощность ИРМ:

Q=Q_L- Q_C , QL- мощность, потребляемая реактором

QC - мощность. генерируемая конденсаторной батареей

Значение и направление мощности ИРМ в каждый момент зависят от регулируемой мощности Q_L. Q_C выбирается равной или несколько меньше ожидаемого наброса реактивной мощности. При набросе реактивной мощности ИРМ повышается до максимального значения, равного Q_C, а при сборе понижается до минимального значения.

М ероприятия по снижению несимметрии напряжений сводятся в основном к равномерному распределению однофазных нагрузок по фазам таким образом, чтобы коэффициент несимметрии напряжений не превышал допустимых пределов. Так же для снижения несимметрии применяются специальные симметрирующие устройства. Симметрирование несимметричных нагрузок с низким коэффициентом мощности можно осуществить с помощью несимметричной батареи конденсаторов, когда С_ВС С_АВ С_АС. В результате применения такой схемы удается компенсировать несимметрию реактивных составляющих токов. Активные составляющие остаются без изменения.

Снижение несинусоидальности можно осуществить одним из следующих способов:

1) снижением уровня высших гар­моник, генерируемых вентильными преобразователями;

2) рациональным построением схемы электрической сети;

3) использованием фильтров высших гармоник.

Снижение уровней высших гармоник, генерируемых преобразователями, можно осуществить за счет увеличения числа фаз выпрямления в преобразовательных установках (как правило, до 12) или применения специальных схем преобразователей. Рациональное построение схемы сети с точки зрения сни­жения несинусоидальности состоит, например, в питании нелинейных нагрузок от отдельных линий или трансформа­торов либо подключении их к отдельным обмоткам трехоб­моточных трансформаторов. Фильтр выс­ших гармоник представляет собой последовательно соединенные реактор и БК. Параметры реактора и БК подбирают так, чтобы их результирующее сопротивление для определенной частоты гармоники было равно ну­лю.

Узкополосный резонансный фильтр

Сопротивление фильтра на частоте ω:

Zф = XL – XC = j( ωL – 1/ωC), XC = XL, Zф = 0

П ри этом гармоническая составляющая с частотой ω поглощается фильтром, не проникая в сеть.

В сетях с нелинейными нагрузками возникают, как правило, гармоники следующего ряда

V = 3, 5, 7 … 11

Уровни гармоник с таким порядковым номером с увеличением частоты уменьшаются, поэтому на практике применяют цепочки из параллельно включённых фильтров, настроенных на 3, 5, 7 … и другие гармоники.

Такие устройства называются узкополосными резонансными фильтрами.