Журнал «Электротехнический рынок» №5 (23) сентябрь-октябрь 2008 г.
В новостных рубриках: Экологический дом, новые рекорды мощности солнечной электроэнергии и наивысшего уровня дотационных платежей за ее использование в компаниях США, голландская ветряная турбина-яйцо, велосипед от Panasonic. Генеральный директор ООО «Глобал Инсулэйтер Групп» Валерий Розов в интервью рассказал нашему изданию о том, как компанию действует в кризисных условиях. Как всегда, в рубрике «Аналитика» для вас интересные метариалы. В рубрике «Представители регионов» на этот раз были представлены компании Приволжского федерального округа. В рубрике «События»: XIV Международная научно-техническая конференция группы компаний «Таврида-Электрик» в Кемере, открытие завода «Элтехника-Юг» в городе Азове, Ростовской области, а так же конференция «Развитие энергетического машиностроениея стержевое направление иенновационного обновления энергетики». Читатели журнала «Электротехнический рынок» получат самую свежую информацию из первых рук. По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
В новостных рубриках: Экологический дом, новые рекорды мощности солнечной электроэнергии и наивысшего уровня дотационных платежей за ее использование в компаниях США, голландская ветряная турбина-яйцо, велосипед от Panasonic. Генеральный директор ООО «Глобал Инсулэйтер Групп» Валерий Розов в интервью рассказал нашему изданию о том, как компанию действует в кризисных условиях. Как всегда, в рубрике «Аналитика» для вас интересные метариалы. В рубрике «Представители регионов» на этот раз были представлены компании Приволжского федерального округа. В рубрике «События»: XIV Международная научно-техническая конференция группы компаний «Таврида-Электрик» в Кемере, открытие завода «Элтехника-Юг» в городе Азове, Ростовской области, а так же конференция «Развитие энергетического машиностроениея стержевое направление иенновационного обновления энергетики». Читатели журнала «Электротехнический рынок» получат самую свежую информацию из первых рук. По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
62<br />
СТАТЬИ И ОБЗОРЫ ОБОРУДОВАНИЯ<br />
Применение активных фильтров —<br />
эффективный метод улучшения<br />
качества электроэнер<strong>г</strong>ии<br />
Повсеместное использование нелинейных на<strong>г</strong>рузок, включающих<br />
в себя силовое электронное оборудование: вентильные<br />
преобразователи и устройства частотно<strong>г</strong>о ре<strong>г</strong>улирования<br />
электропривода, насыщенные трансформаторы и электродви<strong>г</strong>атели,<br />
мощные электрические печи и сварочное оборудование<br />
— привело к необходимости разработки и внедрения систем<br />
коррекции формы кривых тока и напряжения. Один из<br />
перспективных методов решения указанной задачи — применение<br />
активных фильтров.<br />
Существуют последовательная, параллельная и смешанная<br />
тополо<strong>г</strong>ии подключения активных фильтров, принципиально<br />
же различают два типа:<br />
• последовательный активный фильтр;<br />
• параллельный активный фильтр.<br />
Последовательный активный фильтр<br />
Последовательный фильтр по сути является управляемым<br />
<strong>г</strong>енератором напряжения и служит эффективным решением<br />
для компенсации провалов, фликера несимметрии и <strong>г</strong>армонических<br />
составляющих в напряжении сети.<br />
Однако он имеет некоторые недостатки. Расчитанный на<br />
полный ток на<strong>г</strong>рузки, он имеет высокую мощность и, соответственно,<br />
стоимость. Кроме то<strong>г</strong>о, не может прямо исправлять<br />
токи на<strong>г</strong>рузки, подключенной за ним, влияя на них только посредством<br />
изменения напряжения. Существенным преимуществом<br />
является исправление искаженной формы напряжения<br />
независимо от природы возникновения искажений.<br />
Принцип действия и блок-схема последовательно<strong>г</strong>о фильтра<br />
показана на рисунке 1.<br />
Параллельный активный фильтр<br />
Параметры параллельных фильтров должны быть подобраны<br />
только для величин <strong>г</strong>армонических токов от нелинейной на<strong>г</strong>рузки.<br />
Еще одно преимущество — принцип ре<strong>г</strong>улирования с<br />
коррекцией тока (фильтр как ре<strong>г</strong>улируемый источник тока) и<br />
связанное с этим улучшение напряжения питания остальных<br />
потребителей. В таких сетях источники возмущений — потребляемые<br />
на<strong>г</strong>рузкой токи (THD(I) %>>THD(U)%). Суммарные <strong>г</strong>армонические<br />
искажения по току % все<strong>г</strong>да выше, чем по напряжению.<br />
Ло<strong>г</strong>ично и более быстродействующе исправлять первопричину.<br />
Для последовательно<strong>г</strong>о же фильтра в этом случае<br />
подходит задача уменьшения воздействия от внешних возмущений<br />
из сети, прежде все<strong>г</strong>о по напряжению. Это утверждение<br />
можно оспаривать, но стоимостной фактор подскажет именно<br />
такую ло<strong>г</strong>ику действий! Таким образом, место применения<br />
параллельно<strong>г</strong>о фильтра — ближе к нелинейной на<strong>г</strong>рузке.<br />
Общим в построении фильтров является принцип ре<strong>г</strong>улирования<br />
по отклонению от заданной величины, они оба включают<br />
в себя датчики измеренных си<strong>г</strong>налов и блоки формирования<br />
опорных си<strong>г</strong>налов по напряжению или току — по типу<br />
фильтра, соответственно. Следовательно, должны обладать<br />
значительным быстродействием (0,02–0,5 мс) и временем<br />
отклика 0,2–2 мс для сетей 50–60 Гц. Поэтому в качестве ре<strong>г</strong>улирующе<strong>г</strong>о<br />
элемента применяют IGBT-транзисторы. Используется<br />
также принцип ШИМ-ре<strong>г</strong>улирования (ре<strong>г</strong>улирование с<br />
использованием широтноимпульсной модуляции си<strong>г</strong>нала).<br />
В современных условиях наследия единой энер<strong>г</strong>етической<br />
системы РФ, учитывая статистику нечастых сбоев на центральных<br />
<strong>г</strong>енерирующих мощностях, в передающих сетях,<br />
представляется более интересной задача влияния нелинейных<br />
потребителей на собственную распределительную сеть.<br />
Этому посвящено дальнейшее описание.<br />
Итак, если в сети присутствуют <strong>г</strong>армоники тока из-за наличия<br />
нелинейных на<strong>г</strong>рузок, наилучшим и универсальным способом<br />
повышения качества электропитания является установка<br />
параллельных активных фильтров. Рассмотрим данный<br />
фильтр на примере современной серии APF производства испанской<br />
фирмы CIRCUTOR, выпуск 2007—<strong>2008</strong> <strong>г</strong><strong>г</strong>.<br />
Фильтры APF обеспечивают компенсацию <strong>г</strong>армоник, асимметрии<br />
и фазово<strong>г</strong>о сдви<strong>г</strong>а тока сети. APF должен быть подключен<br />
параллельно питающей линии, как показано на рисунке 2.<br />
То<strong>г</strong>да фильтр скомпенсирует пульсацию, асимметрию и отставание<br />
по фазе, вызванные работой нелинейной на<strong>г</strong>рузки,<br />
подключенной ниже по направлению протекания тока. Принцип<br />
компенсации <strong>г</strong>армоник основан на инжектировании пульсирующе<strong>г</strong>о<br />
тока в противофазе, что уничтожает <strong>г</strong>армоники,<br />
<strong>г</strong>енерируемые на<strong>г</strong>рузкой.<br />
Типы параллельных фильтров AF-APF<br />
В зависимости от конфи<strong>г</strong>урации разделяют несколько типов<br />
параллельных активных фильтров:<br />
Однофазные (AF 2) — для устранения <strong>г</strong>армоник, <strong>г</strong>енерированных<br />
однофазной на<strong>г</strong>рузкой (2-проводные линии), в том<br />
числе и компьютерные линии.<br />
Трехфазные 3-проводные (AF3-W) — фильтры тако<strong>г</strong>о типа<br />
предназначены для устранения <strong>г</strong>армоник трехфазной<br />
симметричной системы без нейтрально<strong>г</strong>о проводника — в<br />
том числе помех от ИБП(UPS) источников бесперебойно<strong>г</strong>о<br />
питания.<br />
Трехфазные 4-проводные мно<strong>г</strong>офункциональные параллельные<br />
активные: фильтры APF-4W производства<br />
Circutor принадлежат именно к универсальному типу.<br />
Рисунок 1. Структура последовательно<strong>г</strong>о фильтра<br />
Рисунок 2. Схема подключения параллельно<strong>г</strong>о<br />
активно<strong>г</strong>о фильтра APF<br />
<strong>«Электротехнический</strong> <strong>рынок»</strong> № 5 (<strong>23</strong>) | <strong>сентябрь</strong>-<strong>октябрь</strong>, <strong>2008</strong>
Change language