Фильтро-компенсирующие устройства

Основной нагрузкой в промышленных электросетях являются асинхронные электродвигатели, распределительные и преобразовательные трансформаторы. Индуктивная нагрузка в процессе работы является потребителем реактивной электроэнергии, которая совершает колебательные движения между нагрузкой и источником (генератором), а также не связана с выполнением полезной работы, а расходуется на создание электромагнитных полей и создает дополнительную нагрузку на силовые питающие линии.

Наличие реактивной мощности является негативным фактором и неблагоприятным для сети в целом, в результате чего:

• возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока;
• снижается пропускная способность распределительной сети;
• высшие гармонические составляющие (ВГС) создают помехи, которые негативно сказываются на работе электроприборов и нарушению работы микропроцессорной техники, что в свою очередь приводит к нарушению технологии производства.

Помимо этого ВГС негативно сказывается на основном силовом оборудовании:

• Трансформаторы — повышенный нагрев обмоток трансформатора приводит к снижению мощности и повышенному износу изоляции;
• Кабели — повышенный нагрев, в результате которого возможен пробой изоляции;
• Двигатели — повышенный нагрев при номинальной нагрузке. Могут проявляться резонансные явления. Двигатель может работать с нестандартно высокими временными задержками. Изменения акустических характеристик (повышенный шум);
• Конденсаторы — повышенный нагрев, пробой и взрывы конденсаторов;
• Предохранители —ввиду негативного влияния ВГС может происхожить отключение оборудования.

Область применения фильтро-компенсирующих устройств

Фильтро-компенсирующие устройства применяются на энергоемких производствах:

• в металлургической и добывающей промышленности;
• в обрабатывающей промышленности;
• в железнодорожной инфраструктуре;

ФКУ могут быть использованы с большинством электроустановок, которые производят и потребляют реактивную энергию индуктивного характера:

• асинхронные двигатели;
• трансформаторы;
• индукционные и дуговые печи;
• электроприводы насосов, вентиляторов и компрессоров.

Существующие варианты исполнения устройств ФКУ:

• с плавной автоматической регулировкой по току на основе управляемых тиристоров (Статические тиристорные компенсаторы — СТК);
• со ступенчатой регулировкой, как с фильтрами высших гармоник, так и без них;
• смешанный тип — ступенчатая регулировка, совмещенная с тиристорным автоматическим управлением.