Установки поперечной емкостной компенсации с фильтрацией и демпфированием высших гармоник в тяговых сетях переменного тока

摘要

В статье рассмотрены вопросы соблюдения современных требований к установкам компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник в сетях тягового электроснабжения переменного тока. Показано, что компенсировать реактивную мощность следует на всех тяговых подстанциях переменного тока, а дополнительная фильтрация высших гармоник напряжения (когда кроме гармоники 150 Гц необходимо фильтровать и другие гармоники) необходима только на тяговых подстанциях с высоким входным сопротивлением системы внешнего электроснабжения. Предложено модульное построение установки поперечной емкостной компенсации с учетом фильтрации и демпфирования высших гармоник напряжения, а также рассмотрены варианты схемотехнических решений для реализации функции демпфирования высоких гармоник. Показано усиление гармоники 150 Гц при параллельном включении фильтров на резонансные частоты 150 и 250Гц. При этом усиление гармоник растет при удалении настройки фильтров в секциях от резонансных частот 150 и 250Гц. Произведен анализ различных вариантов включения демпфирующих цепей в установки компенсации реактивной мощности совместно с пусковыми резисторами. Сделаны выводы о целесообразности таких включений. Составлены рекомендации по применению демпфирующих фильтров в установках компенсации реактивной мощности в тяговых сетях переменного тока. Доказаны технико-экономические преимущества предлагаемого варианта установки поперечной емкостной компенсации КУф с фильтрацией и демпфированием высших гармоник в тяговых сетях переменного тока перед существующим вариантом фильтрокомпенсирующего устройства ФКУ-27,5 НИИЭФА-ЭНЕРГО. Рассмотрены потери мощности в элементах КУф.