Устройство фильтрации и компенсации (уфк) по схеме миита

Данное устройство в настоящее время изготовлено НИЭФА-ЭНЕРГО в виде отдельных секций по принципиальной схеме рис. 5. Эксплуатационный вариант схемы приведен на рис 6. Параметры УФК одной секции приведены в таблице 1.

Таблица 1

№ п/п	Наименование параметра	Ед. изм.	Значение
1.	Класс напряжения	кВ	27,5
2.	Максимальное рабочее напряжение	кВ	29,0
2.	Ток основной цепи – ном. (макс.)	А	110 (140)
3.	Ток резистора фильтровой цепи – ном. (макс.)	А	20 (30)
4.	Ток конденсаторов параллельной резонансной цепи – ном. (макс.)	А	225 (270)
5.	Установленная мощность конденсаторов Co	кВАр
6.	Установленная мощность конденсаторов Cр2	кВАр
7.	Установленная мощность конденсаторов Cр1	кВАр
8.	Мощность по первой гармонике	кВАр
9.	Ток термической стойкости главных цепей (3-х секундный)	кА	1,0
10.	Ток динамической стойкости главных цепей	кА	4,5

 

В зависимости от величины тяговой нагрузки должна включаться одна секция УФК полезной мощностью 2500 КВАр или две секции УФК мощностью 5000 КВАр или три секции УФК мощностью 7500 кВар. В виду переменного характера нагрузки в межподстанционной зоне включение секций УФК должно быть автоматическим. Параметры элементов УФК приведены в таблице 2.

Таблица 2

Секция	Co (Nпс x Nпр x Qк)	Cо, мкФ; (XCо1, Ом)	Lo, мГн; (XLo1, Ом)	Cp1, мкФ; (XCp1, Ом)	Lp1, мГн; (XLp1, Ом)	Cр2, мкФ; (XCр2, Ом)	Lр2, мГн; (XLр2, Ом)	Rф1, Ом
	4 x 3 x 281	11,93 (266,8)	22,30 (7,01)	361,2 (8,81)	28,08 (8,82)	72,13 (44,13)	11,9 (3,74)

 

Конденсаторная батарея Со (11,93 мкФ, 3,37 МВАр, 30 кВ) обеспечивает основную составляющую компенсации реактивной мощности и рассчитана на полное напряжение тяговой сети. Реактор Lо (140 А, 22,3 мГн) ограничивает токи переходных процессов при коммутации нагрузки. Фильтр-пробка, образованная конденсатором Ср2 (72, 3 МкФ, 2,27 МВАр, 10 кВ и реактором Lр2 (350А, 11,9 мГн), ограничивает снижение сопротивление ФКУ в диапазоне 3-5 гармоник. Фильтр, образованный конденсатором Ср1(361,2 мкФ, 0,45 МВАр,2 кВ) и Lр1 (140А, 28,05 мГн) настроен в резонанс на частоту сети 50 Гц и обеспечивает замыкание реактивной составляющей тока УФК, минуя параллельное сопротивление Rф1 c целью снижения его мощности. Сопротивление Rф1 вместе с элементами всей цепи обеспечивает шунтирование гармонических составляющих 250 Гц и выше.

Рабочая схема УФК рис. 6 состоит из блока выключателей ввода (А2), реакторного (L1-L2) и конденсаторного оборудования (C1-C18), резисторов (R1) и модуля аппаратуры управления (А1), аппаратуры измерения (трансформаторы тока и напряжения в составе тяговой подстанции и самого УФК).

Частотные характеристики секции УФК приведены на рис.7. По виду частотной характеристики можно сделать вывод, что фильтровые цепи УФК имеют две резонансные частоты 150 Гц и 250 Гц и рассчитаны на ослабление 3-ей и 5-ой гармоник тока в обмотках тяговых трансформаторов подстанций.

 

27,5 кВ

 

 

Lo

 

 

		Lp2

 

 

		Cp1
			Rф1

 

 

Lp1

 

 

 

Рис. 5. Принципиальная схема устройства фильтрации и компенсации (УФК)

o – основная цепь; p1 - первая резонансная цепь (последовательная);

p2 – вторая резонансная цепь (параллельная); ф1 – первая фильтровая цепь

 

Рис. 6. Силовая схема устройства фильтрации и компенсации (УФК)

 

 

Рис. 7. Частотные характеристики секции УФК

По виду частотной характеристики можно сделать вывод, что фильтровые цепи УФК имеют две резонансные частоты 150 Гц и 250 Гц и рассчитаны на ослабление 3-ей и 5-ой гармоник тока в обмотках тяговых трансформаторов подстанций.