Приложение С (справочное). Компенсация реактивной мощности. Фильтрация

Приложение С
(справочное)

Компенсация реактивной мощности. Фильтрация

С.1 Установка

С.1.1 Обычное функционирование

Пользователь электрической энергии, передаваемой из распределительной сети, обычно имеет несколько или много аппаратов, подключаемых к одной и той же ТОП. Для того чтобы охарактеризовать комбинацию аппаратов, оборудования или систем с их системой питания, подключенных к ТОП, используют термин "установка".

Многие промышленные установки включают в себя несколько отдельных СЭП.

Обсуждение коэффициента мощности, реактивной мощности и эмиссии гармоник тока и напряжения применительно к отдельной СЭП является недостаточным и может вызвать ненужные технические трудности. Единственное решение, требуемое на практике, должно быть принято в отношении установки в целом. Установка включает в себя много различных нагрузок.

В установившемся режиме работы в любой точке трехфазной сети переменного тока фазное напряжение и линейный ток представляют собой периодически изменяющиеся величины с периодом Т и частотой f = 1/Т. Редко бывает, чтобы напряжение и ток не имели фазового сдвига и не включали в себя гармонических составляющих, которые искажают чистые синусоидальные сигналы. Учитывая, что электрическая энергия распределяется с помощью источников напряжения, форма кривой тока в любой точке системы энергоснабжения (сети электропитания, преобразователя или источника электропитания промышленной установки) искажается больше, чем форма кривой напряжения. Поэтому для вычисления активной и реактивной мощности целесообразно принять, что в любой точке сети электропитания напряжение представляет собой чистый синусоидальный сигнал, среднеквадратическое значение которого (между фазой и нейтралью) равно V. Расчет активной мощности Р в отдельной фазе проводится по формуле

,

которую можно упростить и выразить как

,

где I ₁ - среднеквадратическое значение основной составляющей линейного тока;

- фазовый сдвиг между основными составляющими тока и фазного напряжения;

Р - условно положительная величина, когда ток I/ имеет фазовый сдвиг менее тт/2 относительно напряжения (напряжение в вольтах и ток в амперах дает мощность в ваттах). На том же основании реактивная мощность Q, выраженная в вольт-амперах реактивных (вар), определяется как

.

Эта физическая величина подтверждает наличие внутри промышленной установки реактивных элементов, например индуктивностей или конденсаторов. Принимают, что эти элементы являются потребителями реактивной мощности, если величина Q является положительной (наличие индуктивностей), или создают реактивную мощность, если величина Q является отрицательной (наличие конденсаторов).

Аналогично этому кажущаяся мощность S, выраженная в вольт-амперах (), в точке сети электропитания определяется как произведение среднеквадратических значений напряжения (фазного) и общего тока:

.

В трехфазной сети активная мощность, реактивная мощность и кажущаяся мощность - это сумма соответствующих мощностей в каждой фазе, т.е. для симметричной системы:

,

,

,

где U - среднеквадратическое значение линейного напряжения.

Коэффициент мощности определяется как отношение активной мощности к полной мощности и выражается в однофазной, а также в трехфазной нагрузке по следующей формуле:

.

Эта основная формула показывает, что коэффициент мощности зависит от фазового сдвига (между током и напряжением) и гармонических составляющих тока.

Таким образом, основное допущение заключается в том, что напряжение рассматривается как сигнал чисто синусоидальной формы, а форма тока искажается. Это допущение делают для того, чтобы рассчитать мощность и все связанные с ней факторы, например коэффициент мощности. Для других расчетов, например расчетов искажения гармоник напряжения под действием нагрузки, следует рассматривать внутреннее полное сопротивление сети. Искажение синусоидальности напряжения под действием нагрузки можно вычислить из искаженного тока, протекающего в данной точке, и внутреннего полного сопротивления сети, подведенной к этой точке.

С.1.2 Практические решения

С.1.2.1 Общая практика

Хорошо известно, что для исключения перенапряжения установки и излишнего повышения тока, протекающего в распределительной сети, необходимо работать с высоким коэффициентом мощности. Но практически этот коэффициент мощности рассматривается только с точки зрения реактивной мощности, тогда как в действительности здесь затрагивается также и содержание гармоник.

Обычно имеет место потребление реактивной мощности промышленной установкой. Поэтому принято проводить общую компенсацию, с тем чтобы снизить коэффициент сдвига фаз и таким образом снизить потребление установкой реактивной мощности. Для этого конденсаторы устанавливают ближе к потребителю реактивной мощности либо ближе к ТОП в целом. В некоторых странах поставщики электрической энергии вводят дополнительную плату с учетом коэффициента сдвига фаз, особенно при интенсивном использовании распределительной сети.

С.1.2.2 Изменения общей практики

С учетом важности рассмотрения коэффициента мощности и из-за увеличения объемов использования нелинейных нагрузок необходимо проводить компенсацию гармоник. Может проводиться общая компенсация гармоник с фильтрацией всей установки или локальная компенсация с фильтрами, устанавливаемыми в непосредственной близости к нелинейным нагрузкам. Возможно, более предпочтительным является использование нагрузок, не создающих помех.

Из сказанного выше следует, что необходимыми являются два вида компенсации: компенсация, относящаяся к коэффициенту сдвига фаз, и компенсация, относящаяся к содержанию гармонических составляющих тока. Для каждого из этих видов компенсации используют два подхода: общий подход для всей установки или локальный подход для каждой нелинейной нагрузки. Могут рассматриваться четыре случая компенсации, но ни один из них не является независимым, поэтому данная проблема должна обсуждаться более подробно.

С.1.3 Компенсация реактивной мощности

С.1.3.1 Общие критерии компенсации

Коррекцию коэффициента мощности оборудования проводят с помощью конденсаторных батарей, подключаемых к линии электропитания электромеханических или статических преобразователей. Далее рассматриваются электромагнитные явления, связанные с конденсаторными батареями, подключенными электромеханическими преобразователями.

Емкость устанавливаемой конденсаторной батареи зависит от активной и реактивной мощностей, необходимых для системы, а также от изменения мощности в течение дня (характеристик изменения нагрузки во времени). Емкость конденсаторной батареи зависит также от практики установления размеров платежей за коммунальные услуги.

Компенсация реактивной мощности зачастую определяется в зависимости от среднего значения потребления энергии (активной и реактивной) в период наибольшей нагрузки в течение дня в течение месяца.

Примечание - Понятие "реактивная электрическая энергия", используемое в настоящем разделе, определяется как интеграл от реактивной мощности в определенном временном интервале.

Для оценки коэффициента мощности необходимо знать следующие критерии предоставления коммунальных услуг:

- периоды высокой нагрузки в течение дня;

- ограничения свободного от нагрузки коэффициента реактивной мощности (например, tg );

- данные пользователя, такие как, например, характеристика изменения нагрузки во времени.

Следует учитывать, что компенсация потребления реактивной мощности не может быть ни постоянной, ни долговременной. Постоянная компенсация в действительности привела бы к подпитке сети электропитания реактивной мощностью в определенное время. В результате увеличилось бы напряжение в установке пользователя, что не является целесообразным. Такой подход к компенсации может рассматриваться для всей установки и практически является невозможным для каждой СЭП.

С другой стороны, конденсаторы могут устанавливаться на стороне низкого напряжения либо на стороне среднего напряжения. Обычная практика показывает, что установка на стороне среднего напряжения является экономически выгодной, если компенсация реактивной мощности достигает 600 квар. При низких номинальных значениях реактивной мощности более предпочтительной является установка на стороне низкого напряжения.

Если конденсаторы компенсации коэффициента мощности предназначены для установки в сетях с источниками гармонического синусоидального тока, то рекомендуется, чтобы последовательно с конденсаторами включались индуктивности. Это необходимо для того, чтобы конечные резонансные частоты сдвигались ниже самой низкой частоты характеристических гармоник, обычно пятой гармоники (см. С.1.3.4).

С.1.3.2 Применение компенсации при низком напряжении

С.1.3.2.1 Различные решения

В соответствии с местными условиями можно определить три вида компенсации (см. рисунок С.1):

- индивидуальная компенсация аппаратов;

- групповая компенсация;

- общая компенсация.

Рисунок С.1 - Компенсация реактивной мощности

С.1.3.2.2 Индивидуальная компенсация для двигателя, связанного непосредственно с сетью

Индивидуальная компенсация особенно рекомендуется при наличии двигателя с постоянной скоростью вращения номинальной мощностью свыше 25 кВт и если он должен работать в течение большей части рабочего времени. Данное условие, в частности, применяется к приводным двигателям машин с высокой инерцией, таким, например, как вентиляторы. Коммутационное устройство двигателя автоматически подключает или отключает конденсатор. Целесообразно убедиться в отсутствии опасности резонанса.

a) Преимущества: Реактивная энергия создается непосредственно в той точке, в которой она потребляется. Снижение нагрузки реактивного тока происходит по всей длине кабеля электроснабжения. Отдельная компенсация, таким образом, больше способствует снижению кажущейся мощности, потерь напряжения и провалов напряжения в проводниках.

b) Недостатки: Для малых потребителей индивидуальная компенсация является относительно дорогостоящей, так как несколько небольших конденсаторов являются более дорогими, чем отдельная крупная конденсаторная батарея. Когда конденсаторы подключены, они увеличивают напряжение сети локально. При этом становится необходимым их отключение от сети общего пользования (высоковольтной) в период малой нагрузки, чтобы снизить напряжение. Следует учитывать, что повышенное напряжение связано с риском приложения чрезмерного напряжения к оборудованию и приводит к его преждевременному старению. Следовательно, конденсаторы должны присоединяться к сети по возможности с помощью их собственных коммутирующих устройств. Важным недостатком является тот факт, что чрезмерное использование конденсаторов в промышленной электросети повышает опасность возникновения резонанса. Все эти факторы значительно ослабляют потенциальные преимущества, которые можно получить от индивидуальной компенсации.

С.1.3.2.3 Групповая компенсация

В случае групповой компенсации отдельная конденсаторная батарея, управляемая ее собственным распределительным устройством, компенсирует группу потребителей реактивной энергии, расположенную в цехе или в какой-либо отдельной зоне.

а) Преимущества: Групповая компенсация требует меньших вложений, чем индивидуальная компенсация. Однако график нагрузки должен быть известен заранее, чтобы правильно рассчитать емкость конденсаторных батарей и избежать опасности возникновения перекомпенсации (когда реактивной мощности поставляется больше, чем требуется), которая вызывает постоянные перенапряжения, приводящие к преждевременному старению оборудования. Конденсаторная батарея оборудована собственным распределительным устройством, что облегчает возможность ее отключения в периоды малых нагрузок в общественной сети общего пользования, даже если соответствующие потребители мощности остаются присоединенными.

b) Недостатки: Кабели электроснабжения различных потребителей мощности должны быть рассчитаны для пропускания как реактивного, так и активного тока. Кроме того, необходимо обеспечить защиту конденсаторов (использовать, например, плавкие предохранители, автоматические выключатели и т.д.) и их разряд в целях безопасности (разрядные резисторы) во время технического обслуживания и ремонта. За плавкими предохранителями необходимо обеспечивать регулярное наблюдение.

С.1.3.2.4 Общая компенсация

В случае общей компенсации производство реактивной энергии сконцентрировано в одной конкретной точке, чаще всего на подстанции или в достаточно большом и хорошо вентилируемом помещении. В установках с малыми потребителями мощности в основном рекомендуется применять автоматически регулируемую центральную компенсацию, с тем чтобы избежать перекомпенсации. Если кривая нагрузки показывает небольшие колебания, необходимо только включать всю батарею в периоды работы установок.

a) Преимущества: Конденсаторные батареи имеют хороший коэффициент загрузки, легче осуществляется контроль за установкой. Кроме того, с автоматическим управлением конденсаторной батареей график нагрузки установки отслеживается эффективно, без вмешательства человека (то есть без ручного соединения и разъединения). Такое решение является наиболее экономически выгодным, если колебания нагрузки несвойственны конкретным потребителям мощности.

b) Недостатки: Работающие ниже по сети установки являются источниками реактивной энергии.

С.1.3.3 Применение компенсации при среднем напряжении

Обычно компенсация проводится на централизованной основе. Конденсаторы группируют в батарее на подстанции среднего напряжения. Батареи через автоматический выключатель присоединяют к шине среднего напряжения. Их мощность может достигать нескольких мегавар (Мвар), и они могут подразделяться на меньшие секции, которые последовательно приводятся в действие для получения оптимальной компенсации как функции графика дневной нагрузки. Каждая секция управляется коммутационным устройством, предусмотренным для подключения конденсаторов с учетом функции графика дневной нагрузки или контроля "онлайн".

а) Преимущества: Если уровни мощности конденсаторных батарей превышают 600 квар, стоимость компенсации при среднем напряжении будет, как правило, меньше стоимости компенсации при низком напряжении.

б) Недостатки: Данный метод компенсации не приводит к снятию напряжения в той части сети, которая расположена ниже конденсаторов. Включение конденсаторной батареи вызывает выбросы напряжения. Коммутацию конденсаторных батарей необходимо проводить более осторожно, чем с конденсаторами в секции низкого напряжения.

С.1.3.4 Опасности возникновения резонанса

Опасности возникновения резонанса возникают из-за одновременного наличия в сети конденсаторов для компенсации реактивной мощности и источников гармонических токов, включающих в себя статические преобразователи.

Упрощенная схема промышленной сети, включая пассивную нагрузку R-L и конденсаторную батарею, полностью компенсирующую нагрузку, представлена на рисунке С.2.

Р - активная мощность пассивной нагрузки и потерь; Q - реактивная мощность пассивной нагрузки; Х _r - полное сопротивление сети электропитания при мощности короткого замыкания S _SC0; X _t - полное сопротивление трансформатора с кажущейся мощностью S _N (реактивное сопротивление x _SC); ТОП - точка общего присоединения к шине вторичной обмотки с мощностью короткого замыкания S _SC1; R, L - сопротивление и индуктивность, соответствующие активной и реактивной мощности Р и Q нагрузки; С - конденсатор для компенсации реактивной энергии с мощностью Q _cond

Рисунок С.2 - Упрощенная схема промышленной сети

Рисунок С.3 - Полное сопротивление в зависимости от частоты при упрощенной схеме сети

Изменения гармонического полного сопротивления электрической сети в ТОП и опасности возникновения резонанса, связанного с наличием источника гармонических токов, представлены на рисунке С.3. Полные сопротивления Х _r и Х _t, сети "выше по потоку" способствуют снижению мощности короткого замыкания от значения S _SC0 до значения S _SC1:

.

Следовательно, эквивалент полного сопротивления гармоник (Z _h) сети в ТОП относительно порядка гармоники h имеет значение:

,

а резонансная частота рассчитывается по формуле:

,

где f ₁ - частота основной гармоники.

На рисунке С.3 показаны изменения полного сопротивления Z _h и полного сопротивления сети только для Х _r и X _t в зависимости от частоты, при этом значение Z _h показывает усиление при резонансной частоте f _r по сравнению с полным сопротивлением самой сети. Примеры полных сопротивлений сетей и различных вариантов регулирования приводятся в IEC 61000-3-6.

Если на определенных частотах гармоник полное сопротивление сети становится высоким и на соответствующих частотах происходит подпитка гармоническими токами, возникают существенные гармонические напряжения в соответствии с законом Ома. Таким образом, между индуктивностями и конденсаторами сети возникает резонанс. Это приводит к последствиям:

a) опасность перегрузки конденсаторов из-за сверхтоков, протекающих по конденсаторам, особенно на высоких частотах гармоник;

b) опасность пробоев на выводах этих конденсаторов из-за значительных гармонических напряжений;

c) нарушение работы аппаратуры с чувствительными электронными элементами и перегрев обмоток двигателя при высоких гармонических напряжениях на выводах промышленной установки;

d) образование гармонических токов в распределительной сети и в других установках потребителя при возникновении гармонических напряжений.

Следует принять соответствующие меры по обеспечению снижения излучения источниками гармонического тока либо установить фильтры. Расположение конденсаторов в промышленной сети является, таким образом, важным фактором возникновения резонансов.

Проблемы резонанса зачастую вызывают необходимость проведения подробного анализа сети электроснабжения для их разрешения. Эти проблемы не являются систематическими по своему характеру, но при их возникновении последствия чаще всего означают нанесение вреда оборудованию, не говоря уже об их влиянии на его ускоренное старение.

В настоящем разделе рассмотрена одна схема компенсации реактивной мощности. Следует обратить внимание на то, что увеличение числа таких схем в сети повышает опасность возникновения резонанса.

С.1.4 Методы фильтрации

С.1.4.1 Критерии

При применении фильтров в СЭП возникают трудности, сходные с теми, что появляются при применении фильтров в установках. Сведения, приведенные в С.1.3.2-С.1.3.4 относительно компенсации реактивной мощности, применимы к СЭП, лишь исходные критерии являются специфическими.

Фильтры в СЭП следует применять в случае вероятного возникновения чрезмерного уровня искажений высоковольтного напряжения. Уровень искажений напряжения оценивают в соответствии с В.3 и В.4. Для каждой конкретной СЭП известны обычные характеристики гармонической эмиссии, т.е. уровни гармонических токов. Но этих характеристик для расчета фильтра недостаточно.

Как правило, фильтром является оборудование, присоединенное к сети, представляющее собой крайне низкое полное сопротивление на тех отдельных частотах, которые должны фильтроваться. Фильтр поглощает гармонические токи этих отдельных частот. Однако не устанавливаются различия между гармоническими токами, идущими от СЭП, где ток проходит через фильтр с низким полным сопротивлением (в отличие от сети с более высоким полным сопротивлением), и гармоническими токами, возникающими от гармонического напряжения, существующего в сети, которые определяются суммой гармонического полного сопротивления сети и сопротивления фильтра (см. рисунок С.4). Из указанного выше следует, что расчет фильтра является достаточно сложным процессом, при этом следует учитывать три основных параметра:

- ток, подлежащий фильтрованию, источником которого является СЭП (ответственность изготовителя СЭП);

- существующее гармоническое напряжение (возможно применение уровней ЭМС, но в целом их применение привело бы к переоценке номинальных характеристик фильтра);

- полное гармоническое сопротивление в системе (ответственность распределителя энергии предприятия пользователя, если это ТВП, и сетевой организации, если это ТОП).

Конструкция таких фильтров требует обмена информацией между поставщиком системы и пользователем.

Важно отметить, что знаний значений гармонического напряжения недостаточно, если неизвестно полное гармоническое сопротивление. Часто для правильной оценки фильтра необходимы предварительные измерения напряжений и полного сопротивления.

В результате по причинам, указанным в С.1.3.4, возникает опасность последовательно-параллельных резонансов.

С.1.4.2 Пассивный фильтр

Наиболее традиционными фильтрами являются пассивные резонансные контуры (последовательное соединение индуктивности и емкости) или демпфированные контуры с присоединением резисторов или более сложных структур, что увеличивает число полюсов и нулей в полном сопротивлении фильтра.

Фильтр имеет очень низкое полное сопротивление при определенной частоте, которая является кратной частоте сети. Батарея фильтров с различными параллельно соединенными резонансными контурами обеспечивает фильтрацию гармоник с порядками, например, 5, 7, 11, 13 (см. рисунок С.4). Батарея фильтров может также включать в себя высокочастотные помехоподавляющие фильтры. Батареи фильтров конструируют для постоянной частоты сети, и в случае, если фильтры слабо демпфированы, эффективность фильтра зависит от стабильности частоты сети.

Рисунок С.4 - Пример батареи пассивных фильтров

Следует отметить, что при фильтрации интергармоник необходимо применять демпфированные фильтры и фильтрация интергармоник эффективна только в узкой полосе частот.

Что касается опасности возникновения резонансов, следует обратить внимание на следующие два основных явления:

- в основном резонанс возникает на частоте, которая несколько ниже частоты настройки фильтра. Необходимо проверить, не повлияет ли резонанс на контроль колебаний напряжения или сигнализацию по сети, которая может использоваться в системе энергоснабжения. Пользователь совместно с представителями сетевых организаций обязан информировать изготовителя о такой возможной работе сети и характеристиках несущих частот;

- фильтрация каждой СЭП повышает опасность возникновения резонансов, что в результате может повлиять на большую часть установки. В целом только анализ, проведенный в каждом конкретном случае, может устранять подобные сложности, поэтому предпочтительнее осуществлять общую компенсацию.

С.1.4.3 Место расположения фильтра

В случае применения индивидуального фильтра оборудование фильтрации должно находиться как можно ближе к искажающей СЭП.

Однако при применении предпочтительного метода общей компенсации расположение и структура фильтра должны выбираться с учетом следующих параметров установки:

- секции с естественной развязкой в сети;

- другие искажающие СЭП или нагрузки с характеристиками вносимых искажений, т.е. характеристиками эмиссии гармонических токов;

- полные сопротивления распределительной сети, особенно при использовании длинных кабелей или схем компенсации реактивной мощности (см. С.2).

С.2 Реактивная мощность и гармоники

С.2.1 Обычные методы подавления помех

Как указано в С.1.1, методы компенсации реактивной мощности и фильтрации гармонических токов в значительной степени взаимосвязаны и поэтому не могут применяться независимо друг от друга.

В соответствии с С.1.3.4 опасность резонанса возникает, как только конденсатор присоединяется к электрической сети, которая по своему характеру является индуктивной. Электрические кабели также вносят емкостное сопротивление в сеть. Применение конденсатора, компенсирующего реактивную мощность, приводит к увеличению гармонических токов в ТОП, как показано на рисунке С.5. Значительные гармонические токи также протекают через конденсатор.

Рисунок С.5 - Пример несовершенного решения при компенсации реактивной мощности

Как следует из рисунка С.5, сложности возникают уже с одним конденсатором и увеличиваются с числом конденсаторов, используемых для компенсации реактивной мощности. Чрезмерное использование в сети конденсаторов для пассивной фильтрации, а также для компенсации реактивной мощности увеличивает число возможных резонансных частот. Поэтому применение общей компенсации, распространяющейся на всю систему, приводит к наилучшим результатам.

Более того, переход к индивидуальной компенсации реактивной мощности с одновременной фильтрацией гармоник увеличивает опасность перепроизводства реактивной мощности. Фактически эффективная пассивная фильтрация также производит значительное количество реактивной мощности. Поэтому совместное рассмотрение двух этих процессов дает возможность найти наилучшее решение путем разработки оптимального оборудования для установки в целом.

С.2.2 Другие решения

С.2.2.1 Общие положения

Основным недостатком пассивных фильтров является неспособность их к адаптации к изменениям сети и составных частей фильтра (старение, зависимость от температуры и т.д.). Пассивный фильтр является эффективным, если его полное сопротивление на определенной частоте мало меняется по сравнению с изменениями полного сопротивления источника питания. В некоторых случаях компенсация затрудняется, если источник питания имеет небольшое полное сопротивление или частотная характеристика фильтра неточно настроена на гармоники, создаваемые нагрузкой. Однако наиболее серьезными проблемами являются последовательные или параллельные резонансы, которые могут возникать в сети.

Следовательно, как для сетевых организаций, так и для индивидуального пользователя могут потребоваться другие методы компенсации, позволяющие оптимально использовать энергию, получаемую от сети. Новые решения, предлагающие более эффективное применение СЭП, находятся на стадии рассмотрения, а некоторые из них - на стадии производственного процесса. Это активные силовые фильтры и СЭП, не создающие помех, включающие в себя средства управления компенсацией коэффициента мощности сети.

С.2.2.2 Активные фильтры

Принцип активной фильтрации заключается во включении между нагрузкой и источником энергии (электрической сетью) преобразователя, состоящего из силового преобразователя инверторного типа, который может компенсировать гармоники тока или напряжения. Когда активный фильтр включают параллельно нагрузке для генерирования гармонического тока в качестве противопоставления току, вырабатываемому нагрузкой, он рассматривается как параллельный или шунтовый активный фильтр. Если фильтр соединен с сетью последовательно, то он компенсирует гармоническое напряжение в точке соединения с нагрузкой. Основным преимуществом активных фильтров по сравнению с пассивными является их способность адаптироваться к изменениям сети и нагрузки.

При параллельных или последовательных соединениях возможно использовать фильтры с различной структурой. Использование активных фильтров вместе с пассивными компонентами позволило бы улучшить конструкцию и расширить потенциальное применение активных фильтров, в том числе при среднем напряжении. Кроме того, существует тенденция к снижению стоимости активных фильтров.

С.2.2.3 СЭП, не создающие помех

Новые виды сетевых преобразователей представляют собой альтернативу активным фильтрам. Такие одно- или трехфазные устройства заменяют диодные или тиристорные преобразователи. Они допускают компенсацию коэффициента мощности СЭП как посредством прохождения тока, полученного от сети, в фазе с напряжением сети, так и путем минимизации гармоник тока. Компоненты, используемые в этих преобразователях, стоят дороже, так как контролируют и включение, и выключение тока. Классическим видом таких преобразователей сети является преобразователь напряжения инверторного типа с использованием шести транзисторов. Системы силовых приводов, включая данный тип преобразователя сети для компенсации коэффициента мощности, называются чистыми или не излучающими помехи СЭП.

С.2.2.4 Применение

Стоимость перспективных систем компенсации реактивной мощности и гармонических токов является или может стать важной частью издержек от нелинейных нагрузок, которые они компенсируют (СЭП или другие применения). Это обстоятельство следует учитывать и в отношении капиталовложений, эксплуатации и технического обслуживания. Эксплуатация таких систем порождает затраты с возрастающими потерями, но позволяет снизить потребление реактивной мощности. Балансирование между затратами и преимуществами осуществляется с целью обеспечения ЭМС (то есть соответствия уровням ЭМС).

Использование общей, групповой или комбинированной компенсации может быть более доступным, чем применение пассивных мер, так как снижается опасность возникновения резонанса.

Следует также учитывать, что перспективные системы компенсации реактивной мощности и гармонических токов увеличивают число коммутирующих электронных силовых устройств, что может стать причиной увеличения высокочастотной электромагнитной эмиссии.

Идеальных решений не существует, и все эти элементы должны быть рассмотрены. Тем не менее при поиске решения конкретной задачи следует принимать во внимание конкретную обстановку. В частности, обстановку, относящуюся к общему классу, без уточненных данных об условиях производства в каждом конкретном случае.