Фильтры высших гармоник в сетях с нелинейной нагрузкой

Одним из перспективных способов уменьшения токов и напря­жений высших гармоник является применение силовых фильтров высших гармоник, представляющих собой последовательное соеди­нение индуктивного и емкостного сопротивлений, настроенных в ре­зонанс на фильтруемую гармонику (рис.5.8). При установке силовых фильтров частично или полностью решается проблема компенсации РМ, поскольку БК, входящие в фильтры, являются источниками РМ на основной частоте.

Рис.5.8. Схемы резонансных фильтров высших гармоник: соединение в звезду (а); соединение в треугольник (б)

Емкостные элементы фильтров высших гармоник могут явиться причиной резонансных явлений. Фильтр определенной гармоники уменьшает гармоники напряжения порядка выше основной (индук­тивный характер фильтра) и увеличивает гармоники порядка ниже резонансной гармоники фильтра (емкостной характер фильтра). Для эффективной работы фильтров необходимо рассчитывать, начиная с гармоники самого низшего порядка, возникающие при работе нели­нейные нагрузки (с 5-й гармоники для СП и с 2-3-й гармоники для дуговых печей). Если фильтры имеют отдельные выключатели, то включают их, начиная с фильтра 5-й гармоники и выше, а отключают в обратном порядке.

При аварийном отключении фильтра 5-й гармоники должны быть немедленно отключены все фильтры высших гармоник.

В случае, если остаются включенными один или два фильтра, а другие отключены, то коэффициент несинусоидальности в точке их подключения не только не уменьшается, но и может значительно увеличиваться. Возникает перегрузка   БК в цепи фильтра токами

высших гармоник, которая ведет к выходу из строя конденсаторных батарей и фильтров высших гармоник. Аналогичные резонансные яв­ления в питающей сети могут возникнуть и при правильно включен­ных фильтрах из-за возможного отклонения частоты питающей энер­госистемы (особенно в меньшую сторону), а также при отклонении параметров элементов фильтров.

При выполнении расчетов принимают следующие пределы от­клонения индуктивностей и емкостей фильтров от номинальных зна­чений:

где- номинальные индуктивность и емкость фильтра в

режиме резонансной настройки.

В начало