Фильтро-компенсирующие устройства

 

r_БКn= √ν* r_БК1=√5*0,24=0,54 Ом

И т.д.

 

x_БКn= x_БК1/ν= 96/5=19,2 Ом.

И т.д.

 

Z_ЭБn= Z_Эn* Z_БКn,/ Z_Эn+Z_БКn,

 

U_Бn= I_ν* Z_ЭБn

 

K_U(n)= U_Бn /U₁*100%

 

DP_Бn=3* I_ν²* r_ЭБn

    Вычисляется  коэффициент искажения синусоидальности  напряжения и сравнивается с  допустимым значением

 £ 5%,

где - действующее значение гармоники напряжения на шинах  ГПП;

     - номинальное напряжение на стороне НН трансформатора ГПП.

 

 

                              1268,5/11000*100%=11,5>5%

 

      Вычисляются коэффициенты перегрузки БК по току и напряжению и сравниваются с допустимыми значениями

 

 

                                                   ;

                                                  ;

 

где  =11000/96=114,6А

 

 

Z_БКn,

 

;   

 

  ;      .

Определяются  суммарные потери активной мощности на частотах высших гармоник.

 

            

 

           

 

            DP_БК=Σ_nDP_БК=18,08кВт.

 

8.   Расчет параметров ФКУ на основе  резонансного фильтра (РФ).

 

 

             Частота настройки РФ n_Р выбирается равной частоте наибольшей по амплитуде гармоники тока I_n, если спектр напряжения на шинах ГПП U_n (см. п.5) близок к равномерному. Если спектр напряжения U_n неравномерен, то частота настройки РФ n_Р  выбирается равной частоте наибольшей по амплитуде гармоники напряжения.

Условие резонанса  для последовательного контура  может быть записано следующим образом: , где - индуктивное сопротивление реактора РФ на частоте 50 Гц.

 По выбранному значению n_Р определяется и рассчитывается эквивалентное сопротивление схемы замещения СЭС с РФ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Активное сопротивление  РФ на частоте 50 Гц    ,

где r_Р1=0,08 Ом.

 

             =0,24+0,08=0,32Ом.

 

 

Результаты  расчетов сводятся в таблицу.

Таблица 5

№ п/п	n	ZФn, (Ом)		ZЭn (Ом)	ZФn (Ом)	ZЭФn (Ом)	İn (А)	UФn (В)	KU(n)	rэфn     (Ом)	DPФn (кВт)	İБКn (А)	UБКn (В
		rФn	xФn=j(xРn-xБКn)
1.	5	0,72	9,8	22,64	9,83	6,85	105	719,25	6,54	0,69	22,82	73,17	1656,54
2.	7	0,85	13,72	15,36	13,75	7,26	75	544,50	4,95	0,71	11,98	39,60	608,26
3.	11	1,06	21,56	9,51	21,59	6,60	47,73	315,02	2,86	0,84	5,74	14,59	138,76
4.	13	1,15	25,48	7,55	25,51	5,83	40,38	235,42	2,14	0,95	4,65	9,23	69,68
5.	17	1,32	33,32	5,46	33,35	4,69	30,88	144,83	1,32	1,01	2,89	4,34	23,71
6.	19	1,39	37,24	4,86	37,27	4,30	27,63	118,81	1,08	1,07	2,45	3,19	15,49
7.	23	1,53	45,08	4,08	45,11	3,74	22,83	85,38	0,78	1,09	1,70	1,89	7,72
8.	25	1,60	49	3,86	49,03	3,58	21	75,18	0,68	1,11	1,47	1,53	5,92
9.	29	1,72	56,84	3,38	56,87	3,19	18,1	57,74	0,52	1,15	1,13	1,02	3,43
10.	31	1,78	60,76	3,23	60,79	3,07	16,94	52,01	0,47	1,17	1,01	0,86	2,76

 

 

       Вычисляем коэффициенты несинусоидальности, перегрузки батареи конденсаторов РФ по току и напряжению. При вычислении последних принимается:

  ; ;  ; 

 

К_нс=ÖSU_an²/U_нн=1011,2/11000*100%=9,19>5%

 

=11000/96=114,58А

 

çZ_ф1ç=Ör_ф1²+(х_р1-х_Бк1) ²=Ö0,32²+(1,96-96)²=94Ом

 

=(11000*96)/94=11234В

Определяем  суммарные потери активной мощности на частотах высших гармоник.

 

DP_фn=Σ_nDP_фn= Σ_n3I_Бкnr_Эфn= 55,84кВт.

 

К _I =ÖI_БК1²+SnI_БКn²=192,32<1,3*114,6=148,98А

 

К _U=ÖU_БК1²+SnU_БКn²=11373<1,1*11000=12100В

 

 

9. Построение частотных характеристик СЭС.

По результатам расчетов в п.п. 5, 7, 8,   необходимо построить зависимости  и

.

 

П.5 Таблица №3

 Uy, B              Z_n , Ом.     

 

                   

                       25

       2500

                     22,5

       2250

 

                       20

       2000

                      17,5  

       1750

                       15

       1500

 

       1250       12,5

 

       1000         10

                       7,5

        750  

         

        500          5

        250        2,5

  

                          5     7       1517    23  25 29  31                                                                 n

                                   11         19

0. 10         20           30            

                       13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П.7 Таблица №4

 U_ЭБn, B              Z_Э , Ом.     

 

                   

                       12

       1200

                     10,8

       1080

 

                      9,6

       960

                      8,4  

       840

                      7,2

       720

 

       600          6

 

       480         4,8

                      3,6

        360  

                      2,4

        240

        120        1,2

  

                          5             15             25          35                                                            n

                 0                10             20           30            40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П.8 Таблица №5

U_n, B              Z_Эфn , Ом.     

 

                   

                       7

        700

                      6,3

        630

 

                      5,6

        560

                      4,9  

         490

                      4,2

         420

 

         350       3,5

         280       2,8

                      2,1

         210  

                      1,4

         140

          70        0,7

  

                                                                 

                           5    7   11,  17     23 25 29  31                                                      n

 

                 0                10   15     20    25   30    35    40

                                         13    19

 

 

 

10. Заключение.

 

           Наиболее эффективным  фильтро-компенсирующим устройством  является применение силового резонансного фильтра,  который имеет коэффициент несинусоидальности 9,19%( коэффициент больше допустимого почти в два раза),  но потери активной мощности меньше при ФКУ на основе КБ.