+7 (495) 981-9839
+7 (495) 642-5882

Rus Eng
Заказ обратного звонка
заказать звонок тел.: +7 (495) 981-9839
+7 (495) 642-5882
+7 (498) 653-4068
sales@khomovelectro.ru
Отправить заявку
Компания «Хомов электро» — завод-изготовитель, имея многолетний опыт работы на рынке электротехнического оборудования по производству конденсаторных установок и налаженные прямые поставки комплектующих высокого качества для компенсации реактивной мощности от мировых производителей, — признанных лидеров в своих отраслях бизнеса, готова оперативно и качественно выполнить ваш заказ на изготовление и поставку оборудования в срок.
большой опыт работы
качество продукции
оперативность выполнения
индивидуальный подход

Подбор активного фильтра гармоник (АФГ) на металлическом заводе


	
		
			

Введение

29.04.2019 компанией «Хомов Электро» были проведены замеры показателей качество электроэнергии на металлическом заводе. Замеры проводились с целью выработки решения, способного снизить влияния гармонических составляющих тока нагрузки на сеть и другое оборудование. Проблемным участком являлась линия, питающая балансировочный стенд, при его работе клиентом наблюдался выход из строя электронного оборудования, что приводило к невозможности использования ввода для питания других потребителей.

Замеры

Для подбора возможного решения были проведен анализ измеренный ПКЭ. Анализ проводился на основе усреднения измеряемой величины на интервале 1 секунд и дальнейшего построения графиков. Такое относительно небольшое время усреднения необходимо для более точной оценки величины токов гармоник и характера нагрузки. Ниже приведены графики и сводная таблица для точки замеров:

сводная таблица для точки замеров сводная таблица для точки замеров сводная таблица для точки замеров
Значение фазных напряжений
UAB, В UBC, В UCA, В
Максимальное значение 3840,00 3684,00 3537,00
Среднее значение 3678,94 3509,97 3401,62
Минимальное значение 3251,00 3121,00 2998,00
Значения суммарных мощностей и суммарного cos(φ)
P, Вт S, ВА Q, вар cos(φ)
Максимальное значение 4 740,00 7 330,00 7 210,00 0,69
Среднее значение 2 395,34 6 556,33 5 962,36 0,36
Минимальное значение 0,00 30,00 30,00 0,00
Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения
Uthd А, % Uthd В, % Uthd С, %
Максимальное значение 11,85 13,75 13,17
Среднее значение 10,07 11,93 11,42
Минимальное значение 0,49 0,58 0,56

Анализ измерений, выбор и расчет решения

Анализируя график на рисунке 3 и значения Uthd в таблице 1, можно сделать вывод о несоответствии значений суммарных коэффициентов гармонических составляющих нормированным по ГОСТ-32144-2013, который устанавливает для напряжения 6 кВ следующие значения Uthd: не более 5% - в течение 95% времени и 8% - в течение 100% времени. При этом измеренные значения Uthd достигали значений 13,75%.
Для решения проблемы в данном случае существует два пути решения: применения ФКУ или применение АФГ.
Для возможности применения ФКУ необходимо проанализировать график потребления реактивной мощности на рисунке 2. На интервале времени с 12:22:00 до 12:29:00 потребление реактивной мощности носит резкопеременный характер со скачками, достигающими 1500 квар. При таком характере нагрузки конденсаторы ступеней ФКУ не будут успевать разрядиться со времени последнего отключения, что может привести к неэффективности ФКУ. Поэтому в данном случае наиболее целесообразным решением является применения АФГ.
Основным параметром, по которому выбирается АФГ, является необходимый ток компенсации, который рассчитывается из условий достижения необходимых значений коэффициентов гармонических составляющих. При этом необходимо учитывать поверхностный эффект, увеличивающийся при возрастании частоты тока и ведущий к дополнительным тепловым потерям.
Ток компенсации рассчитывался исходя из необходимых значений Ithd тока нагрузки, которые представлены на рисунке 4.

Ток компенсации

По результатам расчетов необходимый ток компенсации равен 120 А на стороне 6 кВ. Для преобразования напряжения фильтра равного 220-480 В необходимо применение согласующего силового трансформатора мощностью 2 МВА 6/0,4 кВ, при этом номинальный ток компенсации АФГ на стороне 0,4 кВ должен быть равен 1890 А.
По результатам расчетов было принято устройство, состоящее из 10 модулей с номинальным током каждого модуля 200 А.

Вывод

По результатам замеров ПКЭ было подобрано решение, способное эффективно снизить гармонические составляющие тока нагрузки и обеспечить электромагнитную совместимость балансировочного стенда с сетью и другим оборудованием. Предполагаемый эффект представлен на рисунке 5.

Результаты замеров ПКЭ
143405, Московская область, г. Красногорск, ул. Ильинский тупик, д.6, Бизнес-центр "Березовая роща", офис 5.
Тел.: +7 (495) 981-98-39, +7 (495) 642-58-82, +7 (498) 653-40-68, факс:+7 (498) 653-40-69.
E-mail: sales@khomovelectro.ru. Время работы: с 8:00 до 17:00. © 2020 «Хомов электро»