|
|
|
Параллельная работа фильтров высших гармоникНа практике возникает необходимость в установке в сети нескольких фильтров одной гармоники, включенных параллельно, если расчетный ток гармоники превышает наибольший номинальный ток фильтра или если необходимо повысить общую мощность компенсирующих устройств. При отклонении параметров параллельно работающих фильтров от резонансной настройки токораспределение фильтруемой гармоники в них нарушается, возникает ненормальная работа фильтров, а в ряде случаев - аварийная. На рис,показана однолинейная схема подстанции, питающей три , с параллельно включенными силовыми фильтрами пятой гармоники, а на рис- схема замещения для высших гармоник. Каждый фильтр представлен последовательным соединением индуктивного, емкостного и активного сопротивлений. Здесь - характеристическое сопротивление идеального фильтра;- активные сопротивления фильтров;- индуктивное сопротивление и токгармони- ки энергосистемы; - суммарный токгармоники, генерируемый всеми вентильными преобразователями в питающую сеть; - параметры, характеризующие количественное откло- нение индуктивных и емкостных сопротивлений параллельных фильтров от номинальных значений при резонансной настройке. Рис.5.9. Однолинейная схема подстанции с двумя фильтрами гармоники Рис.5.10. Схема замещения для высших гармоник Токи в параллельных ветвях и в питающей сети в долях от суммарного тока гармоникиопределяют по формулам где Расчеты по этим формулам позволяют сделать следующие выводы. 1. При отклонении одного параметра фильтра (индуктивности или емкости) токораспределение одного фильтра нарушается. При отклонении индуктивности одного фильтра на 15 % в сторону увеличения ток фильтруемой гармоники в нем уменьшается примерно в 3 раза по сравнению с нормальным режимом резонансной настройки фильтров, а ток во втором фильтре увеличивается в 2 раза. Второй фильтр перегружается током гармоники, а первый - недоиспользуется. В сети протекает ток, в 1,8 раза больший, чем в нормальном режиме резонансной настройки. Качество фильтрации ухудшается. 2. При отклонении параметров фильтров в одну и ту же сторону от резонансной настройки имеют место перегрузка обоих фильтров током гармоники и существенное ухудшение фильтрации. При увеличении емкостного сопротивления каждого фильтра на 10 % оба фильтра оказываются перегруженными током фильтруемой гармоники в 1,9 раза по сравнению с нормальным режимом, и в то же время в сети проходит ток почти целой гармоники В этом режиме применение фильтров теряет смысл, так как оба фильтра перегружены током гармоники и почти не осуществляют фильтрации. 3. Более тяжелые режимы работы фильтров возникают при отклонении их параметров от резонансной настройки в разные стороны. Например, если индуктивное и емкостное сопротивления первого фильтра увеличить, а второго уменьшить на 13 %, то ток гармоники в первом фильтре увеличивается более, чем в 1,6 раза, во втором - в 3,2 раза, в сети проходит ток, равныйт.е. больший ток гармоники, чем проходящий в сети при отсутствии фильтров. Возникает парадоксальная ситуация: фильтры, установленные для уменьшения тока фильтруемой гармоники, при отклонении их параметров не только не уменьшают ток гармоники в сети, но даже увеличивают его, а сами фильтры перегружаются током. Такое увеличение тока фильтруемой гармоники при подключении параллельных рассогласованных фильтров называется режимом антифильтрации. Параллельная работа фильтров при реальных отклонениях их параметров от резонансной настройки сопровождается возникновением ненормальных режимов токораспределения фазируемой гармоники и существенным ухудшением качества фильтрации. Для устранения этого явления точки фильтра, имеющие малое активное сопротивление, соединяют перемычкой (рис.5.11). Рис 5.11. Схема замещения при параллельно установленных силовых фильтрах высших гармоник с соединенными средними точками (схема с перемычкой) '* Сопротивления элементов фильтров определяют по формулам где- активные сопротивления реакторов фильтров;- активные сопротивления батарей конденсаторов фильтров; токи гармоники в реакторе и в батарее первого фильтра; - токигармоники в реакторе второго фильтра. Схема включения параллельных фильтров с перемычкой позволяет поддерживать на достаточно высоком уровне качество фильтрации гармоники тока в сети и служит защитой от возникновения в параллельно включенных фильтрах аварийного режима фильтрации. |
|