Активные фильтры в валогенераторных установках
Зачем нужны активные фильтры в валогенераторных установках
Разнообразие схем судовых электроустановок с валогенераторами объясняет и большое разнообразие систем компенсации высших гармоник и реактивной мощности на базе активных фильтров.
Пример схемы судовой электроустановки с валогенератором и активными фильтрами (на схеме обозначены как ADF 1-3)
Польза при этом такова:
- обеспечение синусоидальности напряжения на шинах, запитанных от валогенераторных установок;
- разгрузка цепей валогенераторных установок от токов высших гармоник, образующихся при работе нелинейных судовых электроприёмников;
- стабилизация напряжения на шинах ГРЩ в переходных режимах (например, при прямом пуске асинхронных электродвигателей);
- снижение рисков срабатывания защит валогенераторов и обесточивания судна и др.
Пример обратимой электрической машины, вырабатывающей электроэнергию в системе «валогенератор – гребной электродвигатель»
Применяя активные фильтры для компенсации балластных токов, удается снизить установленную мощность валогенераторов и уменьшить затраты на основное оборудование (как на электрическую машину, так и на преобразователь, обеспечивающий ее работу в режиме двигателя и генератора).
Пример обратимого преобразователя, обеспечивающего работу электрической машины в системе «валогенератор – гребной электродвигатель»
Особенности применения активных фильтров в валогенераторных установках
Валогенераторная установка, осуществляющая питание судовых электроприёмников с фиксированной частотой и напряжением, включает статический сетевой преобразователь. Таким образом, питание потребителей происходит через инвертор с ограниченной перегрузочной способностью и большим внутренним сопротивлением. Это накладывает дополнительные ограничения по сравнению с электроустановками, получающими питание непосредственно от генераторов. Если генератор и трансформатор кратковременно можно перегрузить по току в 1,5 – 2 раза, то сетевой преобразователь в таких условиях отключится защитой. Активные фильтры, компенсируя набросы реактивной мощности и высшие гармоники тока, предотвращают подобные инциденты.
Ниже приведена схема подключения активных фильтров на рыбопромысловом судне с валогенератором.
Пример подключения активных фильтров в судовой электроустановке с валогенератором
Проблемы на судне возникали при пуске компрессоров холодильных машин (Компрессоры 1 – 3) с частотно-регулируемым приводом. Высшие гармоники тока от преобразователей частоты искажали напряжение на ГРЩ (440 В, 60 Гц), перегружали преобразователи валогенератора и вызывали срабатывание защиты. Установка активных фильтров решила проблему.
Активные фильтры устранили отключения судовых электроустановок из-за пуска компрессоров при питании от валогенератора
Подробнее о компенсации высших гармоник тока активными фильтрами:
Смотреть это видео на VK Видео, YouTube, Rutube или Дзен
Предложения Инженерного центра «АРТ»
Полный комплекс работ по созданию систем компенсации высших гармоник и реактивной мощности в судовых электроустановках до 1000 В и выше 1000 В.
