Мероприятия по снижению несимметрии напряжения, снижению уровня высших гармоник в сетях промышленных предприятий.

К снижению несимметрии напряжений приводит как уменьшение сопротивления сети токам обратной и нулевой последовательностей, так и снижение значений самих токов. Учитывая, что сопротивления внешней сети (трансформаторов, кабелей, линий) одинаковы для прямой и обратной последовательностей, снизить эти сопротивления возможно лишь путем подключения несимметричной нагрузки к отдельному трансформатору.

Снизить несимметрию можно с помощью увеличения S _КЗ на зажимах нагрузки. Это достигается, например, подключением мощных однофазных нагрузок через собственный трансформатор на шины 110–220 кВ.

Снижение систематической несимметрии в сетях низкого напряжения осуществляется рациональным распределением однофазных нагрузок между фазами с таким расчетом, чтобы сопротивления этих нагрузок были примерно равны между собой. Если несимметрию напряжения не удается снизить с помощью схемных решений, то применяются специальные устройства, называемые симметрирующими. В качестве таких устройств применяют несимметричное включение конденсаторных батарей (рис. 4.4, а) или специальные схемы симметрирования (рис. 4.4, б) однофазных нагрузок.

Рис.4.4. Симметрирующие устройства с КБ (а) и специальная схема (б)

Способы снижения несинусоидальности напряжения можно разделить на три группы:

а) схемные решения:

- выделение нелинейных нагрузок на отдельную систему шин;

- рассредоточение нагрузок по различным узлам СЭС с подключением параллельно им электродвигателей,

- группирование преобразователей по схеме умножения фаз,

- подключение нагрузки к системе с большей мощностью S _КЗ,

б) использование фильтровых устройств

- включение параллельно нагрузке узкополосных резонансных фильтров

- включение фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ)

- применение фильтросимметрирующих устройств (ФСУ),

- применение ИРМ, содержащих ФКУ,

в) применение специального оборудования, характеризующегося пониженным уровнем генерации высших гармоник

- использование " ненасыщающихся" трансформаторов,

- применение многофазных преобразователей с улучшенными энергетическими показателями.

Развитие элементной базы силовой электроники и новых методов высокочастотной модуляции привело к созданию в 70-х годах нового класса устройств, улучшающих качество электроэнергии – активных фильтров (АФ). Сразу же возникла классификация активных фильтров на последовательные и параллельные, а также на источники тока и напряжения, что привело к получению четырех базовых схем. Каждая их четырех структур (рис. 4.6) определяет схему фильтра на рабочей частоте: ключей в преобразователе и вид самих ключей (двунаправленный или однонаправленный ключ). В качестве накопителя энергии в преобразователе, служащем источником тока (рис. 4.6, а, г), используется индуктивность, а в преобразователе, служащем источником напряжения (рис. 4.6, б, в), используется емкость.

Типовая схема выполнения силового резонансного фильтра приведена на рис. 4.7.