Активные фильтро-компенсирующие и симметрирующие устройства представляют собой комплекс из пассивных и активных фильтров, подсоединяемых параллельно к потребителям, искажающее действие которых на сеть должно быть скомпенсировано. Активные фильтры можно назвать источниками регулируемого тока, которые подают в систему переменный ток любой формы в режиме реального времени. При подключении к нелинейному потребителю токи высших гармоник компенсируются, и сеть становится загруженной только «чистым» током основной гармоники. В случае трехфазной сети автоматически осуществляется и симметрирование токов нагрузки, протекающих по фазам. Система управления следит за нужными параметрами сети и способна определять и моментально реагировать, исправляя любые отклонения в токе нагрузки. Активные фильтры не потребляют активной мощности (за исключением потерь), поскольку как высшие гармоники, так и составляющие обратной последовательности, характеризующие несимметрию, ортогональны основной составляющей напряжения сети, т.е. имеют реактивный характер.
Чтобы оформить заказ на АФСК, заполните "Опросный лист".
Преимуществом использования в фильтро-компенсирующих устройствах активных фильтров с высокочастотным промежуточным преобразованием энергии является:
♦ автоматическая адаптивность системы к изменениям характера потребления электроэнергии;
♦ плавное, бесступенчатое регулирование реактивной мощности во всём требуемом диапазоне;
♦ практически неограниченные возможности по фильтрации высших гармоник;
♦ возможность симметрирования потребления электроэнергии (в ограниченном диапазоне);
♦ возможность совмещения в едином устройстве системы управления активным фильтром и комплекса измерения, индикации, регистрации и архивирования данных о качестве электроэнергии.
Особенно явно вышеперечисленные преимущества проявляются при использовании активной фильтрации в системах с выпрямителями, большим количеством регулируемых приводов и источников бесперебойного питания (UPS), в сетях с несимметричным потреблением мощности.
.
Топология устройств серии АФСК.
АФСК подключается параллельно потребителям к шине нагрузок:
♦ КТП(Н) кустовых, буровых площадок;
♦ КТП офисных зданий со значительной долей потребления электроэнергии на энергосберегающее освещение и источники бесперебойного питания (UPS);
♦ РУ предприятий, питающие дуговые сталеплавильные печи (ДСП);
♦ локальных сетей и автономных объектов специального назначения;
♦ городские КТП.
Автоматическая адаптивность АФСК к изменениям характера потребления электроэнергии обеспечивается слежением в реальном времени за суммарным током нагрузки по сигналу с трансформатора тока.
АФСК обеспечивает компенсацию реактивной мощности, потребляемую потребителями, а также осуществляют фильтрацию вносимых ими в питающую сеть высших гармоник тока, создавая тем самым условия для улучшения качества электроэнергии в питающей сети. Особенностью применения активной фильтрации является также возможность симметрирования потребления по фазам.
При подключении к звену постоянного тока АФСК аккумуляторного накопителя энергии обеспечивается работа автономных генераторных установок в базовом режиме, устойчивость при динамических колебаниях нагрузки, снижение потребления топлива.
2. Схема и состав АФСК
АФСК состоит из элементов активной и пассивной фильтрации, размещённых в шкафу или небольшом контейнере:
♦ Конденсаторная батарея (КБ);
♦ PWM-конвертор с конденсаторным накопителем;
♦ Коммутационная аппаратура (автоматы, контакторы);
♦ Комплект необходимых датчиков тока и напряжения;
♦ Система управления СУ-АФСК;
♦ Комплекс измерения, индикации, регистрации и архивирования данных КИАД.
3. Основные технические характеристики и модельный ряд активных фильтров серии АФСК
3.1. Активные фильтры серии АФСК для сетей 400В:
Номинальный ток |
100 А |
350 А |
600 А |
850 А |
Номинальное напряжение |
400В ± 10%, 50 Гц |
|||
Производительность |
до 37ой гармоники |
|||
Связь |
RS485, Modbus |
|||
Габариты, мм (Ш х Г х В) |
600х600х1000 |
600х600х2000 |
1200х800х1800 |
1200х800х2000 |
Вес, кг (не более) |
100 |
400 |
700 |
900 |
Охлаждение |
воздушное |
воздушное |
воздушное |
воздушное |
Потери мощности |
<3% |
<3% |
<2% |
<2% |
Степень защиты |
IP 20, IP34 по запросу |
|||
|
3.2. Активные фильтры серии АФСК для сетей 6,3кВ:
|
Технические параметры КИАД
Комплекс измерения, индикации, регистрации и архивирования данных (КИАД) предназначен для вывода на индикатор измеряемых параметров, контроля состояния электрической цепи, архивирования и последующего считывания архива флэш-картой, RS-485 ModBus. КИАД осуществляет вычисление следующих параметров:
♦ Общий уровень гармоник по напряжению;
♦ Общий уровень гармоник по току;
♦ Спектр гармоник до 37-ой гармоники;
♦ Фазные напряжения;
♦ Фазные токи;
♦ Реактивная мощность;
♦ Активная мощность;
♦ Полная мощность;
♦ Коэффициент мощности по КПТН;
♦ Реактивная мощность, требуемая для достижения требуемого
коэффициента мощности;
♦ Частота.
4. Конструкция
Активные фильтры серии АФСК могут быть изготовлены и поставлены как в шкафном, так и контейнерном исполнении. Степень защиты по ГОСТ 14254-96 может быть изменена по требованию заказчика. Для всех фильтров предусмотрено принудительное воздушное охлаждение.
5. Элементная база
Силовые элементы АФСК – отечественного производства:
Транзисторы типа IGBT – ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск);
Конденсаторные батареи – ОАО «КВАР» (г. Серпухов МО).
6. Поставка
Возможна поставка фильтро-компенсирующих устройств серии АФСК с иными параметрами, на классы напряжения 10 и 35 кВ.
Таблица:
Референс-лист внедренных АФСК
№ |
Тип |
Кол, шт. |
Параметры, назначение |
Год установки |
Место установки |
|
АФСК-6-2400-УХЛ4 |
2 |
2,4 МВА, 6 кВ. Фильтрация гармоник, снижение провалов напряжения |
2017 |
ПАО ГМК «Норникель» |
|
АФД-10-3600-УХЛ4 |
1 |
3,6 МВА, 10 кВ. Фильтрация гармоник, демпфирование высокочастотных колебаний |
2018 |
ФГУП «Институт физики высоких энергий» (г.Протвино) |
|
АФКС6-0,85-70-УХЛ4 |
1 |
0,2 МВА, 6 кВ (сериесный вариант) |
2018 |
СЦ «Когалым энергонефть» |