Аналіз роботи фільтрів гармонік та батареї конденсаторів у промисловій електричній мережі
Автор: Коваль Олег Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: На сьогоднішні день, значна частина промислових підприємств великої потужності мають потребу в компенсації реактивної потужності. Найпопулярнішим та найдешевшим рішенням в цій ситуації ввважається використання конденсаторної установки. В мережах таких підприємств нелінійне навантаження генерує гармоніки, які в свою чергу роблять складнішим процес компенсації реактивної потужності, оскільки може відбутися процес підсилення струмів окремих гармонік, через використання конденсаторних батарей. Причиною цього є проблеми використання системи компенсації, такі як: перевантаження конденсаторів; збільшення спотворення напруги в електричній мережі. Для мого дослідження був обраний цементний завод, оскільки такий тип підприємств має в своєму складі приводи постійного струму великої потужності. Використання приводів постійного струму пов’язане з особливостями технологічного процесу виробництва та є причиною появи в мережі струмів значних рівнів гармонічних струмів. На практиці у подібних мережах з великим нелінійним навантаженням застосовують комбінації з силових фільтрів і конденсаторних установок. З метою мінімізації гармонійних спотворень напруги, викликаних нелінійним навантаженням, використовують силові фільтри гармонік. Часто на практиці використовують декілька фільтрів гармонік налаштованих на різні гармоніки. Попри всю технологічність процесу виготовлення фільтрів гармонік, все ще присутні відхилення певних параметрів, що може вплинути на результат роботи фільтрів та всієї системи електропостачання підприємтва. Об’єкт дослідження – несинусоїдний режим роботи системи електропостачання об’єкту. Предмет дослідження – вплив відхилень параметрів конденсаторів і реакторів на несинусоїдний режим, завантаження елементів системи компенсації реактивної потужності. Мета дослідження – дослідити проблеми експлуатації компенсувальних пристроїв в електричних мережах; провести аналіз впливу відхилень параметрів конденсаторів і реакторів на несинусоїдний режим, завантаження елементів системи компенсації реактивної потужності; виробити рекомендації щодо принципів використання конденсаторних батарей і фільтрів гармонік в електричних мережах. Для досягнення цієї мети було: ? проведено аналіз електричної мережі підприємства; ? створено заступну схему електричної мережі; ? на основі заступної схеми створено математичну модель для розрахунку несинусоїдних станів системи електропостачання та навантаження фільтрів гармонік для різних режимів роботи системи електропостачання об’єкту; ? на основі проведених розрахунків сформовано пояснювальну записку до магістреської кваліфікаційної роботи; Практична значення МКР полягає в дослідженні проблеми експлуатації компенсувальних пристроїв в електричних мережах. Даний алгоритм дій дозволяє проаналізувати несинусоїдних станів системи електропостачання та навантаження фільтрів гармонік для різних режимів роботи системи електропостачання об’єктів. В подальшому результати даної роботи можуть бути використані у проектних роботах та в процесі планування розвитку мереж електропостачання підприємств. Ключові слова: компенсація реактивної потужності, конденсаторна батарея, гаромніки, фільтри гармонік.