Конденсаторні установки  фільтрові

Призначені для компенсації реактивної потужності в електричних мережах з підвищеним вмістом вищих гармонійних складових з постійною або динамічним навантаженням.

Установки конденсаторні фільтрові, що представляють собою послідовні резонансні контури «ємність-індуктивність», що підключаються до шин 6-10 кВ здійснюють компенсацію реактивної потужності на основній частоті.

Ємність конденсаторів С і індуктивність захисних реакторів L розраховується таким чином, щоб резонансна частота коливального контуру лежала в діапазоні нижче частотного спектра, що генерується ІГ, що дозволяє гранично мінімізувати можливі перешкоди для вищих гармонійних складових на конденсатори установки, а так же уникнути виникнення небезпечних для обладнання резонансних явищ.

Резонансна частота настройки коливального контуру описується коефіцієнтом неузгодженості p:

где f1 – частота основной гармоники (50 Гц),  fРЕЗ – резонансная частота настройки.

Коефіцієнт неузгодженості вибирається на підставі даних гармонійного спік-тра ІГ і знаходиться в прямо пропорційній залежності від коефіцієнта несинусоїдальності і порядку присутніх гармонік.

Основні коефіцієнти неузгодженості і відповідні їм резонансні частоти:

— р= 5,67 % — fРЕЗ=210 Гц;

— р= 7 % — fРЕЗ=189 Гц;

— р= 14 % — fРЕЗ=134 Гц.

Залежно від характеру навантаження фільтрові установки виготовляються з постійною потужністю (нерегульовані) і з ступінчастим регулюванням реактивної потужності (регульовані).

Кількість ступенів регулювання визначається номінальною потужністю установки і мінімальним значенням потужності ступені (крок регулірванія). Слід розуміти, що менший крок регулювання забезпечує плавний характер регулювання генерується установкою реактивної потужності. Алгоритм автоматичного регулювання заснований на вимірюванні діючого коефіцієнта потужності мережі живлення і формуванні сигналу управління на включення / вимикання ступені регулювання.

Кожна ступінь регулювання складається з:

• вакуумного контактора для коммутації ступеней по сигналу від керуючого контроллера (регулятора);
• струмообмежуючих запобіжників;
• захисного реактора, котрий дозволяє забезпечити задану резонансну частоту, що лежить нижче спектра гармонік, що генеруються джерелом;
• фільтрових конденсаторів.

Нерегульовані фільтрові конденсаторні установки так само складаються з токоограничивающих запобіжників, захисного реактора і фільтрових конденсаторів без апаратури автоматичного регулювання.

Результат використання фільтрових конденсаторних установок:

• покращення коефіцієнта потужності;
• часткове зниження спотворення синусоидальности кривої напруги;
• зниження втрат при передачі і розподілі електроенергії;
• підвищення надійності роботи енергосистеми об’єкта.

Економічний ефект використання фільтрів вищих гармонік:

• зниження витрат на ремонт і заміну обладнання;
• зниження витрат на обслуговування обладнання;
• менше споживання електричної енергії;
• стабільне та безперебійне електропостачання;
• відсутність штрафів за низький коефіцієнт потужності.

Основні параметри фільтрових конденсаторних установок*

Спеціальні вимоги узгоджуються окремо.

Структура умовного позначення фільтрових установок нерегульованих:

УКФ-установка конденсаторна фільтрова;

Х-	Л-	— розташування комірки введення: Л- зліва, П- справа;
ХХ-	56-	— наявність вводного апарату: 56- да, 57- ні;
ХХ-	10,5-	— номінальна напруга, кВ;
ХХХ-	134-	— резонансна частота, Гц;
ХХХХ	1350	— номінальна потужність, кВАр;
ХХ	У3	— кліматичне виконання та категорія розміщення по ГОСТ 15150-69;

Наприклад: УКЛФ56-10,5-134-1350 У3 – Установка конденсаторна фільтрова нерегульована з лівим розташуванням осередку введення і роз’єднувачем на вводі, номінальну напругу 10 кВ, резонансна частота 134 Гц (р = 14%), номінальна потужність 1350 квар, кліматичне виконання і категорія розміщення по ГОСТ15150-69 – У3.

Структура умовного позначення фільтрових установок регульованих:

УКРМФ- установка конденсаторна фільтрова регульована;

ХХ-	56-	— наявність ввідного апарата: 56- да, 57- ні;
ХХ-	6,3-	— номінальна напруга, кВ;
ХХХ-	189-	— резонансна частота, Гц;
ХХХХ	1350	— номінальна потужність, кВАр;
(ХХХ+	(450+	— потужність постійної частини (нерегульованої), кВАр;
Х*ХХХ)	2*450)	—кількість ступенів регулювання і крок регулювання, кВАр;
ХХ	УХЛ1	— кліматичне виконання і категорія розміщення поГОСТ 15150-69

Наприклад: УКРМФ56-6,3-189-1350 (450 + 2х450) УХЛ1 – Установка конденсаторна фільтрова регульована з роз’єднувачем на вводі, номінальну напругу 6,3 кВ, резонансна частота 189 Гц (р = 7%), номінальна потужність 1350 квар – 450 квар постійна частина + 2 ступені регулювання по 450 квар, кліматичне виконання і категорія розміщення по ГОСТ15150-69 – УХЛ1 (розміщується в блочно модульному будівлі).