Высшие гармоники в низковольтных электрических сетях — причины образования высших гармоник в сетях низкого напряжения

Происхождение гармоник

Устройства и системы, порождающие гармоники, имеются во всех секторах экономики, т.е. в промышленности, коммерческом секторе и жилищном хозяйстве. Гармоники порождаются нелинейными нагрузками, т.е. нагрузками, потребляющими ток с формой волны, отличающейся от формы волны питающего напряжения.

Примеры нелинейных нагрузок:

  • промышленное оборудование (сварочные машины, электродуговые печи, индукционные печи и выпрямители);
  • преобразователи частоты для асинхронных двигателей или двигателей постоянного тока;
  • источники бесперебойного питания;
  • офисное оборудование (компьютеры, фотокопировальные машины, факсимильные аппараты и др.);
  • бытовые электроприборы (телевизоры, микроволновые печи, люминесцентные лампы);
  • некоторые устройства с магнитным насыщением (трансформаторы).

Возмущения, создаваемые нелинейными нагрузками: гармоники тока и напряжения

Нелинейные нагрузки потребляют токи гармоник, которые поступают в распределительную сеть. Гармоники напряжения вызываются протеканием токов гармоник по сопротивлениям питающих цепей (по трансформатору и распределительной сети для случаев аналогичных тому, который показан на рис. M2).

Рис. M2 : Однолинейная схема, показывающая сопротивление питающей цепи для гармоники h-го порядка

Реактивное сопротивление проводника возрастает с увеличением частоты тока, протекающего по этому проводнику. Поэтому для каждой гармоники тока (h-го порядка) в цепи питания существует некоторое полное сопротивление Zh.

Когда по сопротивлению Zh протекает ток гармоники h-го порядка, то, по закону Ома, он создает напряжение гармоники
Uh = Zh x Ih. В результате этого форма напряжения в точке B искажается и отличается от синусоидальной. Все нагрузки, питающиеся через точку B, получают напряжение искаженной формы.

Для тока данной гармоники это искажение пропорционально сопротивлению распределительной сети.

Протекание несинусоидальных токов в распределительных сетях

Можно считать, что нелинейные нагрузки генерируют токи высших гармоник в распределительную сеть в направлении источника питания.

На рис. M3 и M4 показаны схемы электроустановки, «загрязненные» гармониками. В схеме, изображенной на рис. M3, протекает ток частотой 50 Гц, а на рис. M4 – ток частотой гармоники h-го порядка.

Рис. M3 : Схема электроустановки, питающей нелинейную нагрузку, в которой протекает только ток основной
частоты 50 Гц

Рис. M4 : Схема той же электроустановки, в которой протекает только ток h-й гармоники

При питании нелинейной нагрузки возникает ток частотой 50 Гц (как показано на рис. M3), к которому добавляются токи Ih (рис. M4), соответствующие каждой h-й гармонике.

По-прежнему считая, что нагрузки генерируют токи высших гармоник в распределительную сеть в направлении источника питания, можно построить схему протекания токов разных гармоник в этой сети (рис. M5).

Примечание: хотя на данной схеме определенные нагрузки генерируют токи гармоник в распределительную сеть, другие нагрузки могут поглощать такие токи.

Рис. M5 : Протекание токов гармоник в распределительной сети

Основные экономические последствия гармоник для электроустановок:

  • повышенный расход энергии;
  • преждевременное старение оборудования;
  • производственные убытки.zh:电力谐波原因

Колебательный контур, резонанс

Колебательный контур, электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности и конденсатор, в которой могут возбуждаться электрические колебания. Если в некоторый момент времени зарядить конденсатор до напряжения V, то энергия, сосредоточенная в электрическом поле конденсатора, равна

Ес=CV2/2,

где С — ёмкость конденсатора.

При разрядке конденсатора в катушке потечёт токI, который будет возрастать до тех пор, пока конденсатор полностью не разрядится. В этот момент электрическая энергияКолебательного контураEc= 0, амагнитная,сосредоточенная в катушке,

EL=LI2/2,

гдеL- индуктивность катушки,I- максимальное значение тока.

 

Затем ток в катушке начинает падать, а напряжение на конденсаторе возрастать по абсолютной величине, но с противоположным знаком. Спустя некоторое время ток через индуктивность прекратится, а конденсатор зарядится до напряжения -V. ЭнергияКолебательного контуравновь сосредоточится в заряженном конденсаторе. Далее процесс повторяется, но с противоположным направлением тока. Напряжение на обкладках конденсатора меняется по законуV=Vcos wt, аток в катушке индуктивностиI=Isin wt, т. е. вКолебательном контуревозбуждаются собственные гармонические колебания напряжения и тока с частотой w= 2 p/T, гдеT- период собственных колебаний, равныйT= 2p. ВКолебательном контуредважды за период происходит перекачка энергии из электрического поля конденсатора вмагнитноеполе катушки индуктивности и обратно.  В реальныхКолебательных контурах, часть энергии теряется. Она тратится на нагрев проводов катушки, обладающих активным сопротивлением, на излучение электромагнитных волн в окружающее пространство и потери в диэлектриках,что приводит к затуханию колебаний. Амплитуда колебаний постепенно уменьшается, так что напряжение на обкладках конденсатора меняется уже по закону:V=Ve-dtcoswt,где коэффициент d =R/2L -показатель (коэффициент) затухания, а w = — частота затухающих колебаний. Т. о., потери приводят к изменению не только амплитуды колебаний, но и их периодаТ = 2p/w.КачествоКолебательного контураобычно характеризуют его добротностью . ВеличинаQ определяет число колебаний, которое совершитКолебательный контурпосле однократной зарядки его конденсатора, прежде чем амплитуда колебаний уменьшится вераз (е- основание натуральных логарифмов).

Сложные формы волны

Обратите внимание, что красные формы волны, приведенные выше, являются фактическими формами сигналов, видимыми нагрузкой, из-за гармонического содержания, добавляемого к основной частоте. Основной сигнал также можно назвать сигналом 1 й гармоники

Поэтому вторая гармоника имеет частоту, в два раза превышающую частоту основной, третья гармоника имеет частоту, в три раза превышающую основную, а четвертая гармоника имеет частоту, в четыре раза превышающую основную, как показано в левом столбце

Основной сигнал также можно назвать сигналом 1 й гармоники. Поэтому вторая гармоника имеет частоту, в два раза превышающую частоту основной, третья гармоника имеет частоту, в три раза превышающую основную, а четвертая гармоника имеет частоту, в четыре раза превышающую основную, как показано в левом столбце.

Правый столбец показывает сложную форму волны, сгенерированную в результате эффекта между добавлением основной формы волны и форм гармонических колебаний на разных частотах гармоник

Обратите внимание, что форма результирующего сложного сигнала будет зависеть не только от количества и амплитуды присутствующих частот гармоник, но также и от соотношения фаз между основной или базовой частотой и отдельными частотами гармоник

Мы можем видеть, что сложная волна состоит из основной формы волны плюс гармоники, каждая из которых имеет свое пиковое значение и фазовый угол. Например, если основная частота задана как: E = V MAX(2πƒt) или V MAX(ωt) , значения гармоник будут заданы:

READ  Что такое терморезистор, где применяется? как проверить на работоспособность?

Для второй гармоники:

Е 2= V 2max(2 * 2πƒt) = V 2max(4πƒt) = V 2max(2ωt)

Для третьей гармоники:

E 3= V 3max(3 * 2πƒt) = V 3max(6πƒt), = V 3max(3ωt)

Для четвертой гармоники:

E 4= V 4max(4 * 2πƒt) = V 4max(8πƒt), = V 4max(4ωt)

Тогда уравнение, данное для значения сложной формы волны, будет иметь вид:

Гармоники обычно классифицируются по их названию и частоте, например, 2- й гармонике основной частоты при 100 Гц, а также по их последовательности. Гармоническая последовательность относится к векторному вращению гармонических напряжений и токов по отношению к основной форме волны в сбалансированной 3-фазной 4-проводной системе.

Гармоника прямой последовательности (4-й, 7-й, 10-й,…) будет вращаться в том же направлении (вперед), что и основная частота. Тогда как гармоника обратной последовательности (2-й, 5-й, 8-й,…) вращается в противоположном направлении (обратном направлении) основной частоты.

Как правило, гармоники прямой последовательности нежелательны, поскольку они ответственны за перегрев проводников, линий электропередач и трансформаторов из-за добавления сигналов.

С другой стороны, гармоники обратной последовательности циркулируют между фазами, создавая дополнительные проблемы с двигателями, поскольку противоположное вращение вектора ослабляет вращательное магнитное поле, необходимое для двигателей, и особенно асинхронных двигателей, заставляя их создавать меньший механический крутящий момент.

Другой набор специальных гармоник, называемых «тройками» (кратными трем), имеют нулевую последовательность вращения. Тройки — это кратные третьей гармоники (3-й, 6-й, 9-й, …) и т.д., отсюда и их название, и поэтому они смещены на ноль градусов. Гармоники нулевой последовательности циркулируют между фазой и нейтралью или землей.

В отличие от гармонических токов прямой и обратной последовательностей, которые взаимно компенсируют друг друга, гармоники третьего порядка не компенсируются. Вместо этого сложите арифметически в общем нейтральном проводе, который подвергается воздействию токов всех трех фаз.

В результате амплитуда тока в нейтральном проводе из-за этих тройных гармоник может быть в 3 раза больше амплитуды фазового тока на основной частоте, что делает его менее эффективным и перегретым.

Затем мы можем суммировать эффекты последовательности, кратные основной частоте 50 Гц:

Название Основная Вторая Третья Четвертая Пятая Шестая Седьмая Восьмая Девятая
Частота, Гц 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Последовательность + + +

Обратите внимание, что та же самая гармоническая последовательность также применяется к основным сигналам 60 Гц

Последовательность Вращение Гармонический эффект
+ Вперед Чрезмерный эффект нагрева
Обратный ход Проблемы с крутящим моментом двигателя
Нет Добавляет напряжения и / или токи в нейтральный провод, вызывая нагрев

Способы защиты от высших гармоник для частотных преобразователей

Преобразователи частоты содержат инверторы и ШИМ-модуляторы, которые являются источниками искажения напряжения в сети. Это отрицательно сказывается как на работе электродвигателей, так и на качестве электроэнергии в сети. Для защиты от этого явления используют различные фильтры.

Эти устройства устанавливают во входной и выходной цепях преобразователей частоты. Для защиты от искажений формы напряжения и тока применяют:

  • Сетевые дроссели. Эти устройства защищают от импульсных перепадов напряжения, несимметричной нагрузке, продлевают срок службы конденсаторов звена постоянного тока.
  • Электромагнитные фильтры. Устанавливаются во входной силовой цепи преобразователя. Защищают сеть от гармоник, генерируемых инвертором ПЧ.
  • Синусные и dU/dt фильтры. Эти устройства устанавливают в частотно-регулируемом приводе с возможностью рекупации электроэнергии, в цепях электрических машин с частыми пусками, отключениями и реверсами, при использовании для подключения неэкранирумых кабелей.

При выборе фильтра необходимо убедиться, что конкретная модель преобразователя частоты совместима с типом защитного устройства. Эта информация указана в технической документации ПЧ. Компания «Данфосс» выпускает несколько линеек частотных преобразователей со встроенными фильтрами высших гармоник. Это избавляет от необходимости рассчитывать характеристики устройств и расходов на покупку дополнительного оборудования.

FAQ по гармоникам

Что такое гармоники?

Гармоники – это синусоидальные волны суммирующиеся с фундаментальной. Гармоники – есть продолжительные возмущения или искажения в электрической сети, имеющие различные источники и проявления такие как импульсы, перекосы фаз, броски и провалы, которые могут быть категоризованы как переходные возмущения.

Основной частотой 50 Гц(т.е. 1-я гармоника = 50 Гц 5-я гармоника = 250 Гц). Любая комплексная форма синусоиды может быть разложена на составляющие частоты, таким образом комплексная синусоида есть сумма определенного числа четных или нечетных гармоник с меньшими или большими величинами.

Когда возникают гармоники?

Гармонические искажения возникают при работе нелинейных потребителей тока (в том числе частотных преобразователей).

Какие гармоники не появляются от работы ПЧ?

При работе от преобразователя частоты не появляются четные гармоники.

Чем опасны гармоники по току?

Гармонические искажения тока вызывают перегрев силового трансформатора, повышенное потребление реактивной мощности, увеличение потерь в меди силовых проводов и трансформатора. Они являются причиной появления гармоник по напряжению.

Чем опасны гармоники по напряжению?

Наличие гармонических искажений по напряжению приводят к выходу из строя оборудования.

Как бороться с гармониками?

Гармонические искажения можно уменьшать при помощи входных фильтров. Например, в серии VLT HVAC Basic FC 101 имеется встроенный фильтр гармоник на звене постоянного тока.

В данной статье мы рассмотрим что такое гармоники, фундаментальную частоту и сложные формы волны из-за гармоник, в конце статьи подведем краткие итоги по этой теме.

Эффекты, вызываемые высшими гармониками напряжения и тока

Последние могут быть разделены на эффекты мгновенного и длительного возникновения.

Проблемы мгновенного возникновения включают:

  • искажение формы питающего напряжения;
  • падение напряжения в распределительной сети;
  • эффект гармоник, кратных трем (в трехфазных сетях);
  • резонансные явления на частотах высших гармоник;
  • наводки в телекоммуникационных и управляющих сетях;
  • повышенный акустический шум в электромагнитном оборудовании;
  • вибрация в электромашинных системах.

Проблемы длительного возникновения включают:

  • нагрев и дополнительные потери в трансформаторах и электрических машинах;
  • нагрев конденсаторов ;
  • нагрев кабелей распределительной сети.

Рассмотрим подробнее причины возникновения указанных эффектов и возможные пути и средства их решения.

Защита реакторов

Основная проблема в фильтрах гармоник связана с защитой фильтров от перегрузок по току. Фильтры, обеспечивающие требуемую частоту настройки, должны защищаться как от коротких замыканий, так и от перегрузок.

READ  Закон ома для участка цепи и полной цепи: формулы и определения

Последние могут возникать по следующим причинам:

  1. появление в энергосистеме или смежной энергосистеме новых источников гармоник;
  2. повышение уровней гармоник напряжения в месте подключения фильтра;
  3. ненормальные режимы нелинейных нагрузок;
  4. изменение точки настройки фильтра из-за срабатывания предохранителей в конденсаторной батарее;
  5. перенапряжения

Наилучшим способом защиты от перегрузок является установка тепловых реле в каждой фазе фильтра. Такие реле реагируют на действующее значение тока, а время их срабатывания зависит от температуры окружающей среды. Тепловое реле настраивается на срабатывание при таких значениях тока, при которых возникает опасность повреждения фильтра. Обеспечиваемое при этом качество защиты недостижимо при использовании предохранителей и существенно лучше, чем при использовании обычных реле. Выход теплового реле должен быть подключен к цепи отключения встроенных вакуумных выключателей или к выключателю, установленному на линии, идущей к фильтру.

В дополнение к защите от перегрузок, реакторы должны иметь защиту от междуфазных коротких замыканий и замыканий на землю. Защита от междуфазных коротких замыканий обеспечивается путем установки токоограничивающих предохранителей на шинах вводного разъединителя или реле со стороны сети. При использовании реле их выходы должны быть подключены к цепи отключения вводного выключателя или вышестоящего коммутационного аппарата, поскольку большинство коммутационных аппаратов, используемых с конденсаторными батареями фильтров не рассчитаны на отключение токов КЗ.

В случае реакторов со стальным сердечником (что типично для фильтров закрытого исполнения) следует рассмотреть возможность установки токоограничивающих предохранителей на шинах вводного разъединителя даже при наличии вводного выключателя или выключателя, встроенного в корпус фильтра. В данном случае предметом особого внимания является динамическая стойкость обмотки фильтра. При коротком замыкании со стороны нагрузки напряжение сети оказывается полностью приложенным к фильтру, что приводит к его насыщению. Соответственно, его реактивное сопротивление становится таким же, как у воздушного фильтра с аналогичными обмоточными данными. Если возможность насыщения фильтра при токах КЗ не учтена при его проектировании (обычно это не делается из-за цены), следует предусмотреть токоограничивающие предохранители.

Снижение полного сопротивления распределительной сети

Это один из эффективных методов снижения нелинейных искажений. Кабели и сборные шины имеют полное сопротивление, которое прямо связано с длиной линий. Увеличение сечения кабелей (проводов) снижает активное сопротивление распределительной сети, но не снижает ее индуктивность. Максимальное эффективное сечение жил кабелей (проводов) составляет приблизительно 95 кв. мм. С дальнейшим увеличением сечения кабелей их индуктивность остается относительно постоянной. Очевидно, что более эффективным будет использование параллельно соединенных кабелей (проводов). При возможности использования децентрализованной системы бесперебойного питания следует рассмотреть разделение всего инсталлируемого оборудования (т.е. устройств, входящих в состав защищаемой нагрузки) на секции, каждая из которых будет запитана от отдельного источника бесперебойного питания (ИБП).

Следует помнить о том, что во время профилактических, ремонтных и т.п. работ системы бесперебойного питания должны и могут быть переключены в режим обхода (Bypass). При этом возможно возрастание уровня искажений, т.к. нелинейная нагрузка напрямую будет подключена к первичному источнику переменного напряжения (генератор, трансформатор подстанции и т. п.). Форма напряжения сетевого электропитания часто бывает искажена из-за других нагрузок, не относящихся к критическим, но имеющих характеристики, подобные компьютерному и офисному оборудованию. Искажения формы напряжения электропитания, сгенерированные другим оборудованием, добавятся к искажениям от компьютерной нагрузки, которая была переключена на питание непосредственно от сети (на время профилактики или ремонта ИБП), создавая, таким образом, более высокие уровни искажений.

Литература

  1. ГОСТ 13109 — 97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
  2. Капустин В.М., Лопухин А.А. Компьютеры и трехфазная электрическая сеть // Современные технологии автоматизации — СТА, №2, 1997, стр. 104-108.
  3. Dugan R.C., McGranaghan M.F., Beaty H.W. Electrical Power Systems Quality. McGraw-Hill, 1996. — 265 стр.
  4. Fiorina J.N. Inverters and Harmonics // Cahier Technique Merlin Gerin, no 159. — 19 стр.
  5. Yacamini R. Power System Harmonics. Part 3 — Problems caused by distorted supplies // Power Engineering Jounal, Oct., 1995, стр. 233-238.
  6. Harmonic Disturbances in Networks and Their Treatment // Cahier Technique Schneider Electric, no 152. — 25 стр.
  7. Forrester W. Networking in Harmony // Electrical Contractor, Nov. / Dec., 1996, стр. 38-39.

Причины и источники гармоник в электрических сетях

Главной причиной гармонического искажения является протекание каких-либо переходных процессов в электрических сетях. Независимо от характера созданной нагрузки, переходной процесс можно наблюдать в работе той же лампы накаливания, которая, казалось бы, характеризуется исключительно активными потерями. Так, разница между сопротивлением нити лампы в холодном и нагретом состоянии создает переходной процесс, который привносит скачок. Но из-за низкого уровня искажения и относительно кратковременного протекания, влияние на всю систему получается ничтожным.

Поэтому можно смело сказать, что и активные, и реактивные сопротивления в сетях электропитания могут способствовать генерации гармоник. Тем не менее, существует ряд устройств, обуславливающих весомую величину искажения, которая способна нанести существенный ущерб приборам. На практике к источникам искажения относят такие виды оборудования:

  • Силовое электрооборудование – приводы постоянного и переменного тока, высокочастотные плавильные печи, полупроводниковые преобразователи, источники бесперебойного питания (ИБП), преобразователи частоты.
  • Устройства, работающие по принципу формирования электрической дуги – электросварочные установки, дуговые печи, лампы освещения (ДРЛ, люминесцентные и другие).
  • Насыщаемые приборы – двигатели, трансформаторы, обладающие магнитопроводом, который может достигнуть насыщения петли гистерезиса. Без такового насыщения их вклад в формирование гармонической составляющей будет незначительным.

Среди бытовых приборов значительный вклад в генерацию несинусоидальных составляющих вносят те же микроволновые печи

Обратите внимание, что из-за особенностей режима работы одна такая печь способна кратковременно снижать уровень напряжения в сети на 2 – 4%, и, что куда более существенно, повышать коэффициент искажения его кривой на 6 – 18%

Что такое гармоники?

Если напряжение и ток, вырабатываемые источником, максимально приближается к форме идеальной синусоиды, то из-за нелинейных нагрузок, подключенных к электрической цепи, форма начального сигнала получает искажение. Гармоники представляют собой производные по частоте от основной синусоиды в 50 Гц и являются кратными ее величине .

READ  Схема пуска дпт нв в одну ступень в функции времени и динамческого торможения в функции эдс

По кратности гармоники подразделяются на четные и нечетные. То есть гармоника №1 – это 50 Гц, 2 – 100 Гц, 3 -150 Гц и т.д. Каждая из них является одной из составляющих результирующей формы напряжения и тока. А значит, что напряжение и ток в сети можно свободно разложить на гармонические составляющие .

Гармоники и их сложение

Посмотрите на рисунок выше, здесь вы видите детальный пример разложения синусоиды на гармоники и их влияние на форму синусоидального напряжения. В первой позиции изображены результирующая функция с нелинейными искажениями, которые обусловлены показанными ниже нечетными гармониками и подобными им с большей частотой. Величина этих гармоник будет определять величину скачков и провалов на результирующем сигнале. Поэтому, чем больше проявляется та или иная гармоника, тем больше кривая будет отличаться от синусоиды.

Компенсация реактивной мощности

Большинство электроприемников (двигатели, электромагнитные устройства, осветительное оборудование и др.), а также средства преобразования электроэнергии (трансформаторы, различные типы преобразователей) в силу своих физических свойств требуют для работы кроме активной энергии, однонаправлено поступающей из сети в электроприемник, некоторой реактивной мощности (РМ), которая в течение половины периода основной частоты сети направлена в сторону электроприемника, а в другую половину периода — в обратную сторону. Несмотря на то, что на выработку РМ, активная мощность, а следовательно и топливо непосредственно не расходуется, ее передача по сети вызывает затраты активной энергии, которые покрываются активной энергией генераторов (за счет дополнительного расхода топлива). Кроме того, передача РМ загружает электрические сети и установленное в них оборудование, отнимая некоторую часть их пропускной способности. Например, если предприятие потребляет 4 единицы активной энергии и генерирует 3 единицы реактивной энергии, сеть оказывается загруженной на 5 единиц, а потери в ней возрастают с величины пропорциональной 42 = 16 единицам, до величины, пропорциональной 42+ 32 = 25 единицам. В результате сеть загружается на 25 % больше, а потери в ней становятся на 56 % больше по сравнению с режимом передачи только активной энергии. В то же время реактивная энергия может производиться непосредственно в месте потребления. Подобная практика широко распространена во всем мире и известна под термином «компенсация реактивной мощности» (КРМ) — одного из наиболее эффективных средств обеспечения рационального использования электроэнергии. Так, по данным VDEW (Association of German Power Supply Companies), в распределительных электросетях Германии, благодаря КРМ (до средневзвешенного значения cos φ = 0,9), в 1999 году было сэкономлено порядка 9 млрд. кВт•ч активной энергии, что составило более 20% от суммарного (36,4 млрд. кВт•ч) объема транзитных потерь.

В общем случае, в энергосистемах для КРМ применяются синхронные компенсаторы и электродвигатели, а так же конденсаторные установки (КУ).

В тоже время, поскольку системы КРМ для снижения потерь, вызываемых перетоком РМ, необходимо располагать как можно ближе к нагрузке, КУ являются наиболее распространенным средством КРМ именно в промышленных системах электроснабжения. На сегодняшний день в сетях отечественных потребителей для КРМ установлено порядка 30 млн. квар конденсаторов, из которых 18-20 млн. квар включаются и отключаются вручную. При этом доля низковольтных (до 1 кВ) конденсаторов составляет 75-80 % от общего объема.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На сегодняшний день в составе оборудования энергоснабжающих организаций не предусмотрено средств, обеспечивающих в автоматическом режиме требуемого уровня содержания высших гармонических составляющих и позволяющих симметрировать нагрузки потребителей. В связи с этим обостряется проблема негативного взаимовлияния технических средств.

Отсутствие средств по обеспечению качества электропитания и увеличение доли потребителей с повышенной помехоэмиссией приводят к выходу из строя дорогостоящего оборудования, сбоям в работе оборудования связи и управления, снижению устойчивости работы генераторов автономных энергосистем.

Вышеперечисленное ослабляет энергетическую безопасность потребителей электроэнергии. Предлагается в обязательном порядке включать в состав оборудования потребителей средства для поддержания качества электроэнергии в соответствии с действующими нормативными документами :

  • средства компенсации высших гармонических составляющих тока;
  • средства быстрой компенсации реактивной мощности емкостного и индуктивного характера;
  • средства, устраняющие несимметрию тока, потребляемого от источника энергии;

Главной особенностью разработанного активного фильтра гармоник является направленность на импортозамещение. АФГ от начала до конца, включая программное обеспечение и алгоритмы работы, создан отечественными специалистами на российском предприятии.

Сравнение характеристик афг зарубежных производителей и АФГ российского производства:
Наименование параметра АФГ PFQS MaxSine StacoSine ICUVOC 50 ECOsine Active

Производитель

Энергия-Т

АВВ

Nokian Capacitors

Staco Energy Products Co

Max Fuss GmbH&Co KG

Schaffner Group

Страна происхождения

Россия

Швеция

Финляндия

США

Германия

Швейцария

Номинальный компенсируемый фазный ток, А

25, 100

30, 45, 60, 70, 80, 90, 100

25, 50, 100

25, 50, 100, 150, 200

50

30-300

Средняя частота коммутации, кГц

20

10

20

6,6

16

Компенсируемые гармоники тока

До 50-й включительно,

До 50-й включительно

До 50-й включительно

До 51-й включительно

До 31-й

До 50-й включительно

Компенсация реактивной мощности по коэффициенту мощности

до 1,0 включительно

От 0,6(инд.) до 0,6(емк.)

до 1,0 включительно

до 1,0 включительно

до 1,0 включительно

Уровень шума, dB

60

60

63

65

65

Рассеиваемая мощность, %, не более

3,0

3,0

3,0

Опция параллельной работы

Да

Да

Да

Да

Да

Температура окружающей среды, °С

-25/+40

-10/+40

0/+40

0/+40

+5/+40

0/+40

Класс защиты

IP51

IP30

IP21

IP21

IP20

 IP20 – IP54

Размеры, ШхГхВ, мм

600×335 x805 (25А)

588х326 х795 (30А)

600х600 х1200 (50А)

409х389 х880 (50А)

400х480 х480

360×590 x290 (50А)

Вес, кг

57

130

150 (50А)

154 (50А)

49

70 (50А)

АФГ на этапе опытной эксплуатации и подготовки серийного производства успешно функционировали в составе систем электроснабжения, включая автономные, улучшая показатели качества электроэнергии в точке их подключения.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: