Выбор оптимального решения, связанного с гармоническими составляющими напряжения

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Рис. L31 ниже показывает критерии, которые могут учитываться при выборе наиболее пригодной технологии в зависимости от области применения.

   Пассив. фильтр Активный фильтр Гибрид. фильтр
Область применения при общей мощности

нелинейных нагрузок (ПЧ, ИБП, выпрямитель)

Промышл. Третьего порядка Промышленность
Свыше 200 кВА Менее 200 кВА Свыше 200 кВА
Компенсация реактивной мощности     Нет   
Подавление гармонических искажений в напряжении

для чувствительных нагрузок

          
Подавление гармонических искажений в токе для

предотвращения перегрузки кабелей

        
Обеспечение строгих пределов устранения гармоник Нет      


Рис. L31 : Выбор наиболее пригодной технологии в зависимости от области применения


Для пассивного фильтра выбор делается на основе следующих параметров:

  • Gh - сумма номинальных значений кВА всех устройств, генерирующих гармоники (статические преобразователи, инвертеры, ПЧ), питаемых от шин, к которым подключена КБ. Если номинальные мощности некоторых из таких устройств указываются только в кВт, принимается средний коэффициент мощности 0,7 для получения номинальных значений кВА.
  • Ssc - мощность трехфазного короткого замыкания в кВА на зажимах блока конденсаторов.
  • Sn - сумма номинальных мощностей кВА всех питающих трансформаторов.

Если ряд трансформаторов работает в параллельном режиме, вывод одного или нескольких из них приводит к значительному изменению значений Ssc и Sn. На основе этих параметров выбор конденсатора, обеспечивающего допустимый уровень работы при гармонических напряжениях и токах системы, может производиться с помощью рис. L32.

  • Общее правило, применимое для трансформатора любой номинальной мощности:
\definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}Gh \le \frac{Ssc}{120} \definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}\frac{Ssc}{120} \le Gh\le \frac{Ssc}{70} \definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}Gh>\frac{Ssc}{70}
Стандартные конденсаторы Номинальное напряжение конденсатора, увеличенное на 10% (кроме блоков 230 В) Номинальное напряжение конденсатора,увеличенное на 10%, + реактор для подавления гармоник


  • Упрощенное правило при номинальном значении трансформатора(ов)  Sn \le 2 MBA :
\definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}Gh\le 0,15Sn   \definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}0,15 Sn < Gh\le 0,25Sn \definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}0,25 Sn<Gh\le 0,60Sn \definecolor{bgblue}{RGB}{65,193,232}\pagecolor{bgblue}Gh> 0,60Sn
Стандартные конденсаторы Номинальное напряжение конденсатора, увеличенное на 10% (кроме блоков 230 В) Номинальное напряжение конденсатора, увеличенное на 10%,+ реактор для подавления гармоник Фильтр


Рис. L32 : Выбор решений по ограничению гармоник, воздействующих на низковольтную КБ, подключенную к шинам ТП