Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Технические проблемы создания фильтрокомленсирующего устройства со стабильными характеристиками 7
1.1, Характеристика системы электроснабжения предприятий горной промышленности в условиях широкого внедрения тиристорного электропривода 7
1.2. Влияние высших гармоник на работу электрооборудования 16
1.3. Минимизация высших гармоник в сетях горных предприятий , 26
1 А. Научно-технические задачи разработки ФКУ со стабильными характеристиками 34
1,5, Цель и задачи исследований 42
ГЛАВА 2, Вариация амплитудно-частотной характеристики силового фильтра при отклонении его параметров и метод ее оценки 44
2.1. Параметры компонентов силового фильтра и диапазоны их изменения 44
2.2. Степень значимости факторов 51
2.3. Амплитудно-частотные характеристики ФКУ при отклонении его параметров 56
2.4. Оценка эффективности работы ФКУ в условиях отклонения его параметров 65
2.5. Выводы к главе 2 81
ГЛАВА 3. Моделирование несинусоидальных режимов в узле нагрузки с источником высших гармоник и ФКУ 83
3.1. Параметры и обобщенная схема замещения системы электроснабжения предприятия горной промышленности 83
3.2, Структура и параметры расчетной схемы электроснабжения горного предприятия 93
3.3, Алгоритм моделирования режимов работы СЭС с ФКУ 100
3.4, Выводы к главе 3 108
ГЛАВА 4. Проектирование силовых фильтров высших гармоник
4.1. Компенсация реактивной мощности в сетях предприятий с вентильной нагрузкой 110
4.2. Расчет параметров элементов силовых фильтров
4.3. Алгоритм проектирования 121
4.4. Проектирование силовых фильтров на примере АО «Кандалакшский алюминиевый завод» 125
4.5. Выводы к главе 4 , 133
ГЛАВА 5. Эффективность работы ФКУ в аварийных режимах при изменении параметров системы и компонентов силового фильра 135
5.1, Эффективность работы ФКУ при изменении параметров системы 135
5.2, Аварийные режимы работы и защита фильтрокомпенсирую-щего устройства 138
5.3. Микропроцессорная система защиты, контроля и диагностики состояния элементов силового фильтра 145
5.4. Выводы к главе 5 152
Заключение 153
Литература 155
Приложения 167
- Характеристика системы электроснабжения предприятий горной промышленности в условиях широкого внедрения тиристорного электропривода
- Параметры компонентов силового фильтра и диапазоны их изменения
- Параметры и обобщенная схема замещения системы электроснабжения предприятия горной промышленности
- Компенсация реактивной мощности в сетях предприятий с вентильной нагрузкой
Введение к работе
Характерной особенностью систем электроснабжения современных горных предприятий является большой удельный вес нелинейных нагрузок. В рамках внедрения новых технологий на горных предприятиях все большее применение находят тиристорные преобразователи частоты- Внедрение мощных полупроводниковых агрегатов питания серий электролизеров на предприятиях цветной металлургии привело к увеличению доли нелинейной нагрузки в общем объеме элекгроприемников и составляет для крупных предприятий 1000 - 2500 МВт. Работа такой нагрузки сопровождается генерацией в сеть высших гармоник тока и напряжения. Искажение формы кривой напряжения приводит к увеличению потерь электроэнергии, старению изоляции электрооборудования, ухудшению работы средств связи, автоматики, телемеханик и зашиты. Наиболее слабым звеном в системе электроснабжения (СЭС) предприятия при наличии в сети высших гармоник являются конденсаторы, поскольку их сопротивление обратно пропорционально частоте тока высшей гармоники. Все более широкое применение микропроцессорной техники для управления технологическим процессом, в том числе и на предприятиях горной промышленности, предъявляет более жесткие требования к качеству напряжения.
Снижение уровня высших гармоник в сети предприятия может быть достигнуто за счет:
• увеличения числа фаз вентильных преобразователей;
• рационального построения схемы электроснабжения;
• применением фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ).
Наиболее перспективным является применение силовых фильтров в составе ФКУ, При подключении к сети силовых фильтров частично или полностью решается задача компенсации реактивной мощности, так как конденса торы фильтра являются источниками реактивной мощности на основной частоте.
Выполнение силовым фильтром своих функций определяется точностью его настройки. Существующие методики проектирования фильтрокомпенси-рующих устройств базируются на точной настройке фильтров на частоты соответствующих высших гармоник. Однако, в силу дискретности значений емкости силовых конденсаторов и индуктивности выпускаемых промышленностью реакторов, добиться точной настройки фильтра на частоту заданной высшей гармоники представляется трудной задачей. Кроме того, в процессе работы ФКУ имеет место постепенный выход из строя единичных секций конденсаторной батареи фильтра. Такая деградация конденсаторной батареи может привести к отклонению частоты настройки силового фильтра от заданной. Расстройка фильтра приводит к увеличению коэффициента несинусоидальности на шинах подстанции и перегрузке его токами высших гармоник.
Актуальность исследований, связанных с работой фильтрокомпенсирующего устройства подчеркивается в работах ведущих ученых в данной области, в том числе в публикациях ИВ. Жежеленко, Дж. Арриллаги, Д. Бред-ли, В.Г. Курбацкого, Л.А. Кучумова, BJL Майера Г.А. Николаева, В.А. Пономарева, А-А. Яценко и др. Большая доля выполненных исследовании связана с резонансными режимами СЭС при подключении ФКУ к шинам преобразовательной подстанции и рассмотрению вопросов, связанных с работой силовых фильтров как источников реактивной мощности. Вопрос эффективности работы силовых фильтров в условиях отклонения параметров входящих в их состав элементов недостаточно изучен. В частности не дана оценка перегрузки силового фильтра в условиях деградации его конденсаторной батареи; не проведен анализ влияния изменений параметров элементов силовых фильтров и изменении параметров питающей сети на эффективность работы ФКУ.
Работа выполнена на кафедре электротехники и электроснабжения горных предприятий Санкт-Петербургского государственного горного института.
Решение задач, поставленных в работе, требует выполнения большого комплекса работ; разработка математической модели узла СЭС предприятия с вентильной нагрузкой, ФКУ и конденсаторной установкой для исследования влияния отклонения параметров силовых фильтров и изменения параметров сети на эффективность работы ФКУ и загрузки силовых фильтров токами высших гармоник; создание программы расчета режимов работы силовых фильтров и определения коэффициентов их эффективности и загрузки токами высших гармоник; разработка алгоритма проектирования силовых фильтров с учетом неизбежных отклонений в параметрах элементов, входящих в состав фильтров.
Представленная работа выполнена на 154 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав и четырех приложений- Работа содержит 30 рисунков и 17 таблиц; список литературы включает 127 наименований. Общий объем работы 177 страниц.
Характеристика системы электроснабжения предприятий горной промышленности в условиях широкого внедрения тиристорного электропривода
Обеспечение надежности развития всего народного хозяйства России требует укрепления топливно-энергетического комплекса, горная промышленность в котором занимает одно из ведущих мест.
Современные горные предприятия оснащены высокоэффективными механизированными комплексами для прохождения и добычи полезных ископаемых, роторными экскаваторами, бурильными установками, мощными транспортными средствами, стационарными установками, средствами автоматики, телемеханики, вычислительной техники. Специально для добывающей промышленности выпускают электродвигатели различной мощности, передвижные трансформаторные подстанции специального исполнения и др.
Современное развитие производительных сил предприятий угольной промышленности, нефтегазодобывающих предприятии, предприятий цветной и черной металлургии характеризуется постоянным повышением уровня электрификации и увеличением доли электрической энергии в общем объеме потребления энергетических ресурсов. Предприятия отрасли оснащаются высокопроизводительным эффективным электрооборудованием, позволяющим значительно повысить к.п.д. установок, снизить затраты на обслуживание, улучшить условия труда.
Разработкой и внедрением новых видов электрооборудования и систем электроснабжения для предприятий горной промышленности занимается ряд научно-исследовательских и проекггно-конструкторских институтов.
Технический прогресс в горной промышленности тесно связан с созданием и внедрением унифицированного оборудования с улучшенными энерготическими характеристиками и большой единичной мощностью. Внедрение этого оборудования обусловливает рост электропотребления. Тенденция роста электроэнергии будет продолжаться я в дальнейшем [75, 94]. Это связано с увеличением коэффициента вскрыши на горных работах, увеличением объемов вскрышных и добычных работ, увеличением добычи полезного ископаемого подземным способом и увеличением глубины подземных разработок, карьеров, скважин при добыче нефти и газа. Постоянный рост электро-іютребления связан также с заменой процессов, основанных на прямом использовании топлива, электротехнологическими, дальнейшей электрификацией и автоматизацией производственных процессов переработки и транспортировки полезного ископаемого.
Все это обусловливает дальнейшее совершенствование систем силового электроснабжения, повышение надежности и эффективности используемого электрооборудования и электросетевых устройств,
В условиях опережающего роста цен на электрическую энергию задача внедрения новых технологий, направленных на экономию и сбережение энергетических ресурсов, принимает немаловажное значение,
В схемах электроприводов механизмов, эксплуатируемых в горной промышленности, находят применение тиристорные преобразователи переменного тока в постоянный и постоянного в переменный (преобразователи час-готы и тиристорные ключи). Наибольшее распространение в настоящее время имеют преобразователи переменного тока в постоянный, используемые в качестве статических возбудителей синхронный машин, источников питания цепей возбуждения и якорных цепей электроприводов постоянного тока станков шарошечного бурения, экскаваторов, шахтных подъемных установок. Мощные выпрямительные агрегаты электролизных установок и электропривод прокатных станов составляют существенную часть электрической нагрузки металлургических предприятий. В состав преобразовательной техники входят различные нелинейные элементы (тиристоы, диоды и т.п.) Работа этих полупроводниковых приборов сопровождается генерацией в сеть высших гармоник.
Рост установленной мощности нелинейных нагрузок промышленных предприятий обусловил существенное увеличение уровня электромагнитных помех в электрических сетях предприятий и энергосистем. Эти помехи, в зависимости от их характера, интенсивности и продолжительности, неблагоприятно влияют на силовые электроустановки, схемы автоматики, телемеханики, связи и релейной защиты, что в ряде случаев приводит к снижению надежности электроснабжения, увеличению потерь электроэнергии, ухудшению качества и уменьшению количества выпускаемой продукции.
Все более широкое применение микропроцессорной техники для управления технологическим процессом на производстве, в том числе и на предприятиях горной промышленности, предъявляет более жесткие требования к качеству питающего напряжения. Указанные обстоятельства обусловили возникновение проблемы качества электроэнергии или, иначе, электромагнитной совместимости различных видов электрооборудования, включая электрические сета.
Большое внимание, которое уделяется этой проблеме в России и за рубежом в последние 15-20 лет, объясняется в первую очередь значительным экономическим ущербом, возникающем при пониженном качестве электроэнергии. Таким образом, повышение качества электроэнергии является составной частью энерго- и ресурсосберегающей политики, роль и значение которой весьма важны для реализации программы по внедрению энергосберегающих технологий в добывающей и перерабатывающей промышленности. Методические основы проблемы качества электроэнергии разработаны такими учеными как В.А,Веников? Б.С.Константинов, А.К.Шидловский, И.В.Жежеленко, А.А.Яценко и др.
Параметры компонентов силового фильтра и диапазоны их изменения
Предлагаемая в настоящей работе схема замещения устраняет недостатки выше приведенной схемы и в составе своем имеет набор фильтров, образующих фильтрокомпенсирующее устройство.
Достоинства многофункциональных фильтрокомпенсирующих устройств подтверждаются исследованиями, проведенными на ряде металлургических предприятий. Так, например, работе [93] неоднократно отмечается, что в системе электроснабжения при наличии мощной нелинейной нагрузки, в частности выпрямительных агрегатов серий электролизеров алюминия и магния, использование конденсаторов в качестве источников реактивной мощности без специальных мер защиты недопустимо. Применение силовых фильтров высших гармоник позволяет снизить уровень искажений и повысить коэффициент мощности на шинах подстанции до необходимого уровня.
Широкое освещение получила проблема высших гармоник в работах сотрудников НГД им. АЛ. Скочинского. В работах Н.В. Муравьевой, АХ. Павловича, П.А. Гаскевича представлены результаты исследований по шахтам ПО «Кизелуголь» и ПО «Павдодаруголь». Рассматривается компенсация реактивной мощности на угольных шахтах в условиях несинусоидальных токов и напряжений. В работе [23] представлены материалы о влиянии работы подъемных установок с электроприводом ТП - Д на различные элементы сети. Рассмотрены особенности выбора и работы силовых фильтров в определенных условиях эксплуатации. Здесь также отмечается, что спектр гармоник диапазона v = 20 ч- 100 усиливается благодаря распределенным емкостям кабельных линий участковых сетей.
Исследованию влияния отклонений резонансной частоты фильтроком-пенсирующего устройства на его технические показатели посвящена работа Николаева Г.А. [82], Уральское отделение ВНИИ железнодорожного транспорта. В статье основное внимание уделяется степени задействования конденсаторных батарей в процессе компенсации реактивной мощности. Показано, что в результате отклонения резонансной частоты настройки силового фильтра эффективность фильтрации высшей гармоники снижается. При этом конденсаторы фильтра частично разгружаются от тока высшей гармоники, что позволяет более полно использовать их в качестве источников реактивной мощности. Однако не достаточно рассмотрен вопрос влияния такого отклонения частоты настройки фильтра на изменение уровня высших гармоник в сети предприятия.
Более широкое освещение вопросу уровня высших гармоник в сети предприятия и стабильности характеристик силовых фильтров уделяют зарубежные специалисты [123, 124, 125], В книге Дж. Арриллагиэ П. Боджера, профессоров Кентерберийского университета (Новая Зеландия) и Д, Бредли, профессора Лондонского университета (Великобритания) [6] описаны способы измерения и распространения высших гармоник в электрических сетях, математические основы гармонического анализа и способы подавления электромагнитных помех- Большое внимание уделяется точности настройки силовых фильтров, а также применению широкополосных фильтров [126].
Исследованиям работы фильтрокомпенсирующих устройств в аварийных режимах посвящена работа американских специалистов [123]. Определены влияния отклонений параметров элементов силового фильтра на перегрузку его по току основной частоты и току высшей гармоники в номинальном и аварийном режимах. Основное внимание уделяется образованию резонансных контуров между силовыми фильтрами и сетью в аварийных режимах. Приведены диаграммы и зависимости емкости конденсаторов и индуктивности реакторов от температуры. В то же время не учитывается деградация конденсаторной батареи в процессе ее эксплуатации, что вносит более ощутимый вклад в отклонение резонансной частоты настройки силового фильтра от заданной.
Решение вопросов электромагнитной совместимости тиристорных установок (нелинейной нагрузки) с питающей их электрической сетью и другим электрооборудованием требует применение в системе электроснабжения горного предприятия устройств, вызванных снижать степень электромагнитных помех в сети, возникающих при работе нелинейных электроприемников, С применением в этих целях фильтрокомпенсирующих устройств возникает ряд задач, связанных с проектированием силовых фильтров и оценки их работы в различных режимах.
В настоящее время существует ряд методик по проектированию фильт-рокомпенсиругощих структур. В [37] описан комплексный метод и его применение при проектировании ФКУ. Оценка работы силовых фильтров основывается на анализе компенсирующей способности конденсаторных батарей фильтров в зависимости от мощности фильтрокомпенсирующего устройства и количества резонансных цепей фильтров, В [45, 47, 82] рассматриваются режимы работы силовых фильтров в условиях отклонения их резонансных частот. Однако основное внимание уделяется работе фильтра как источника реактивной мощности и влиянию отклонения параметров ФКУ на изменение cos ер на шинах подстанции,
В настоящей работе приводится методика выбора элементов фильтрокомпенсирующего устройства и анализ режимов его работы в условиях неиз-белшых отклонений его параметров и отклонений, вызванных перегрузкой силового фильтра.
Параметры и обобщенная схема замещения системы электроснабжения предприятия горной промышленности
В случае, когда в качестве нелинейной нагрузки выступают не мостовые выпрямители или преобразователи частоты, а другие виды генераторов высших гармоник, то расчет выполняется по такому же принципу при наличии информации о гармоническом составе тока генератора высших гармоник.
Программа моделирования, соответствующая блок-схеме на рисунке 3.3, приведена в приложении 1. Программа составлена на языке Turbo Pascal для ЮМ PC и совместимых с ним ЭВМ. Программа состоит из тела программы Power Filter Control, файлов данных Data_l и Data 2, содержащих необходимые для расчета параметры схемы электроснабжения, отдельного модуля Unit Complex для проведения операций с комплексными числами и файла результатов Data__rez.
С использование программы моделирования режимов работы силовых фильтров (приложение 1) была исследована зависимость коэффициента несинусоидальности на шинах преобразовательной подстанции от спектрального состава кривой напряжения на шинах, числа подключенных силовых фильтров и величин относительных отклонений их параметров. Результаты моделирования позволяют сформулировать следующие рекомендации по выбору параметров ФКУ: - при рассчете остаточного коэффициента несинусоидальности после установки силовх фильтров необходимо учитывать снижение уровня гармоник высокого порядка при подключении силового фильтра гармоники более низкого поряда. Другими словами, необходимо учитывать проникновение высших гармоник не резонансных частот в цепь силового фильтра. Учет протекания токов гармоник не резонансных частот в цепи фильтра также необходим для более точной оценки загрузки его по полному току и выбору уставок срабатывания защит; - исключение перегрузок отдельно подключаемых конденсаторных установок можно добиться повышением эффективности фильтрации высших гармоник путем выполнения условий, предъявляемых к величине относительного отклонения реактивного сопротивления резонансной цепи фильтра, оговоренных в главе 2, При этом коэффициент эффективности работы фильтров 5-й и 7-й гармоник не превосходит 0.3, а для фильтров 11-й и 13-й гармоник - 0.2, В результате чего коэффициент несинусоидальности на шинах преобразовательной подстанции находится в пределах 2 т 3 %, что позволяет увеличить безаварийный срок эксплуатации электрооборудования. 1. Составлена обобщенная схема замещения распределительной сети горного предприятия для частоты v-й гармоники, где учтены активные сопротивления всех ее элементов, в том числе продольные активные, индуктивные и поперечные емкостные сопротивления высоковольтных и отходящих низковольтных линий исходя из максимальной длины высоковольтных линий до 12 км, низковольтных до 1 км. 2. На основе анализа параметров СЭС горных предприятий определены пределы варьирования элементов, входящих в обобщенную схему электроснабжения. В частности показано, что суммарная мощность ФКУ, подключенных к шинам подстанции составляет 0 -г 8.6 МВА; мощность отдельно подключаемых конденсаторных установок изменяется в пределах 0 -=- 10 Мвар. 3. Создана математическая модель СЭС горного предприятия, позволяющая выполнить моделирование несинусоидальных режимов СЭС с ФКУ и источником высших гармоник с уровня схемы замещения. Модель включает четыре совокупности групп высоковольтных и низковольтных электроприемников, подключенных как непосредственно к шинам понизительной подстанции, так и через протяженные ЛЭП внутреннего электроснабжения, а также ФКУ, конденсаторной батареи и источника высших гармоник. 4. Разработан алгоритм и программа моделирования, позволяющая выявить коэффициенты перегрузки конденсаторной батареи фильтра по току высшей гармоники и по полному току во всем диапазоне вариации независимых параметров СЭС и параметров компонентов силового фильтра. Получены выражения, отражающие зависимость коэффициента несинусоидальности на шинах преобразовательной подстанции от коэффициента эффективности работы фильтрокомпенсирующего устройства. Показано что эффективность работы ФКУ определяется параметрами отдельных силовых фильтров, количеством резонансных цепей в составе ФКУ и их частот настройки. 5. Даны рекомендации по выбору параметров ФКУ с целью обеспечения безаварийной работы силовых фильтров. Установлена необходимость снижения величины допустимого коэффициевта несинусоидальности на шинах понизительной подстанции 6 (10) кВ до уровня 2 -3%, что обеспечивает безотказную работу электрооборудования в течение паспортного срока службы. Компенсация реактивной мощности в сетях предприятий с вентильной нагрузкой
Как уже отмечалось выше, в сетях с повышенным содержанием высших гармоник, генерируемых нелинейными нагрузками, применение обычных средств компенсации реактивной мощности, рассчитанных на синусоидальные токи и напряжения, связано с техническими трудностями. Так, например, широко применяемые для компенсации реактивной мощности конденсаторные батареи изменяют частотные характеристики систем и способствуют возникновению резонанса токов на частотах до 1000 Гц [8,69]. Это в свою очередь приводит к дополнительному искажению формы напряжения сети и аварийным повреждениям конденсаторных батарей.
В соответствии с указаниями Главгосэнергонадзора [99], в узлах сети предприятий с нелинейными нагрузками допускается применение в качестве источника реактивной мощности батареи конденсаторов, если выполняются следующие условия;
Компенсация реактивной мощности в сетях предприятий с вентильной нагрузкой
Для силовых фильтров используются однофазные реакторы типа РБА: для силового фильтра 3-й гармоники - два последовательно соединенный реактора РБА-10-300-15, для фильтра 5-й гармоники - РБА-10-300-10; для филь тра 7-й гармоники - РбА-Ю-300-9,5.
Анализ режимов работы силовых фильтров проводился с использованием программы моделирования Power Filter Control. Расчет полных токов, протекающих в цепях силовых фильтров производился для всего спектра выспшх гармоник, генерируемых полупроводниковыми выпрямительными агрегатами (см. таблицу 4Л). В результате моделирования было установлено, что величина относительного отклонения силового фильтра 7-й гармоники составляет а = 0.047 , что превышает допустимые значения, оговоренные в гл. 2, При этом загрузка фильтра по полному току превышала допустимые значения в 1,4 раза. Учитывая полученные результаты окончательно номинальная реактивная мощность конденсаторной батареи фильтра 7-й гармоники была выбрана равной 1350 кВар, Это позволило снизить коэффициент эффективности работы фильтра до значения 0.28 (при этом коэффициенты эффективности работы фильтров 3-й и 5-й высших гармоник соответственно равны 0.23 и 0.31). Загрузка силовых фильтров токами высших гармоник и по полному току не превышает допустимых значений. Результаты оценки режимов работы силовых фильтров сведены в таблицу и представлены в приложении 2.
В результате подключения выбранных фильтров к шинам преобразовательной подстанции 1-А С.Ш, и 1-Б СІП. коэффициент несинусоидальности принимает значение 2.2 %, что позволит увеличить срок службы электрооборудования, снизить дополнительные потери, вызванные протеканием в сети токов выспшх гармоник и число однофазных замыканий на землю. 1 Изучены особенности работы конденсаторных установок в сетях предпри ятий с вентильной нагрузкой. Даны рекомендации по выбору средств компенсации реактивной мощности в сети предприятия при определенном уровне искажения кривой напряжения. 2 .Представлены варианты применения силовых фильтров в зависимости от вида нелинейной нагрузки. В частности показано, что фильтры выбираются на частоты высших гармоник, преобладающих в амплитудном спектре; допускается применение силовых фильтров при колебании напряжения до 10 % с частотой повторения до 1000 раз в час. 3.Разработана методика выбора основных компонентов силового фильтра с учетом неизбежных технологических отклонений параметров его элементов. Методика включает в себя выбор конденсаторной батареи и реаісгора фильтра; определение величины относительного отклонения реактивного сопротивления резонансной цепи фильтра ХфУу соответствующего параметрам выбранных компонентов; оценку эффективности работы силового фильтра и загрузки его током высшей гармоники и по полному току в соответствии с определенным значением сСфу. Показано, что величина остаточного коэффициента несинусоидальности на шинах преобразовательной подстанции, определяемая эффективностью работы фильтров, должна рассчитываться с учетом протекания в цепи фильтров токов не резонансных частот. 4.Приведен пример проектирования фильтрокомпенснрующего устройства для электросети АО «Кандалакшский алюминиевый завод». В процессе проектирования определены вид нагрузки, технические характеристики полупроводниковых выпрямительных агрегатов питания серий электролизеров алюминия, спектральный состав тока и напряжения на шинах преобразовательной подстанции.
В соответствии с приведенной в главе методикой выбора основных компонентов силовых фильтров, для АО «КАЗ» были выбраны фильтры 3-й, 5-й и 7-й высших гармоник со следующими параметрами:
Проведена оценка эффективности работы выбранных силовых фильтров в различных режимах работы. Показано, что уменьшение мощности конденсаторной батареи фильтра 7-й гармоники от первоначально выбранной 1400 кВар до 1350 кВар, позволяет добиться коэффициента эффективности его работы 0.28 ( при этом коэффициенты эффективности фильтров 3 й и 5-й высших гармоник соответственно равны 0.23 и 0.31). Применение указанных силовых фильтров в СЭС АО «КАЗ» предполагает годовой экономический эффект в 3561 тыс. Руб. (Приложение 4).
В различных режимах работы схема электроснабжения промышленного предприятия претерпевает различные структурные изменения. Эти изменения приводят к вариации эквивалентной проводимости сети и, соответственно, к изменению входного сопротивления сети.
Поскольку эффективность работы и коэффициент загрузки силового фильтра зависит от эквивалентной проводимости сети, естественно предположить, что при определенном изменении в схеме электроснабжения возможны перегрузки фильтрокомпенсирующего устройства и увеличение уровня искажения кривой напряжения на шинах подстанции.
В случае параллельной работы двух фильтров, настроенных на частоту одной гармоники и подключенных к разным шинам подстанции возможны следующие варианты. Один из двух питающих трансформаторов, работающих раздельно, отключается и вся нагрузка питается от одного трансформатора; в этом случае мощность короткого замыкания на шинах 6 - 10 кВ изменяется незначительно. Коэффициенты kpi и кр2 также почти не изменяются. Во втором варианте два питающих трансформатора (или две обмотки одного или двух разных трансформаторов с расщепленными обмотками) включаются параллельно с помощью секционного выключателя. При отсутствии секционного реактора мощность короткого замыкания на шинах 6 - 10 кВ возрастает, коэффициенты kpi и кр2 фильтров уменьшаются [45,47].
