Модернизация электроснабжения системы электропривода подъемной установки ствола СС-3 рудника "Таймырский" (стр. 13 из 21)
Ф13
;Ф23
;По табл.4-30 [3] выбираем:
Ф11 тип РБА-6-200-4
;DР=5,1кВт на фазу, Ц=1720у.е.
По табл.16-38 [6] выбираем:
Ф13 тип РБАС-6-2х1000-4
;DР=8,5кВт на фазу
По табл.16-38 [6] выбираем:
Ф23 тип РБАС-6-2х600-4
- одной ветвиDР=7,5кВт на фазу
Отклонения индуктивности и емкости от номинальных значений.
Индуктивность L имеет отклонение, обусловленное несовершенством технологии изготовления реакторов:
; (6.14)где относительное отклонение индуктивности от номинального значения
.Согласно ГОСТ 1479-69 допускается относительное отклонение индуктивности в пределах 0—15%.
В реальных условиях вследствие изменения геометрических размеров реактора в зависимости от температуры нагрева индуктивность его несколько возрастает с температурой; однако это изменение незначительно и им можно пренебречь.
Емкость батарей конденсаторов С также имеет отклонение DС от номинального значения, обусловленное в первую очередь разной толщиной бумаги, пропитываемой синтетическими жидкостями:
, (6.15)где относительное отклонение емкости от номинального значения
.Согласно ГОСТ 1282-68 допускается относительное отклонение емкости конденсаторов в пределах -5 +10%.
Зависимость емкости батареи конденсаторов Сt от температуры нагрева определяется известным соотношением
, (6.16)Здесь Со - величина емкости при температуре 20 °С;
Dt=t °-20°;
—температурный коэффициент емкости;для конденсаторов с пропиткой синтетическими жидкостями он равен -4—8•10-4 1/°С.
Таким образом, выражение для емкости конденсаторов одной фазы фильтра можно представить в виде
, (6.17)С учетом выше изложенного, сделаем перерасчет для фильтра 11 гармоники по допустимой перегрузки по току.
; 
;Ф11
, 1,14>1,12 – превышение допустимого тока на 1,7%.Индуктивное и емкостное сопротивления фильтра изменяются с изменением частоты питающей сети. Обозначив через Dw отклонение частоты от номинального значения , можем записать:
, (6.18)где относительное отклонение частот от номинального значения
.Абсолютная величина реактивного сопротивления фильтра гармоники DXфn при расстройке резонансного контура вследствие отклонений индуктивности и емкости от номинальных значений представляется выражением
, (6.19)Реальные значения и пределы изменения величин, входящих в формулу, следующие:
Dt=0—60°С;
= -0,02 -0,01.Ф11
; 
== -83Ом – отклонение носит емкостной характер.
Ф13
; 
== -70Ом – отклонение носит емкостной характер.
Ф23
, 
== -12Ом – отклонение носит емкостной характер.
Относительное отклонение реактивного сопротивления фильтра от величины емкостного сопротивления при идеальной резонансной настройке выражается формулой
, (6.20)Ф11
;Ф13
;Ф23
;a—это коэффициент, характеризующий расстройку фильтра в зависимости от возможных отклонений индуктивности и емкости, обусловленных технологическими и эксплуатационными условиями. Требуется, чтобы çaï<0,1, таким образом, возможная расстройка может достигать двух порядков.
Оценим величину относительного отклонения реактивного сопротивления фильтра
на нерезонансных частотах в частности на частоте n=13. Реактивное сопротивление фильтра на частоте гармоники порядка 
: 
, (6.21) 
; 
- отклонение реактивного сопротивления фильтра на нерезонансных частотах можно не учитывать.6.11. Особенности работы силового фильтра при отклонениях от резонансной настройки
Идеальный фильтр гармоники полностью потребляет ток этой гармоники In, генерируемый нелинейными нагрузками в питающую сеть. При конечных значениях активного и реактивного сопротивлений фильтра потребляемый им ток может быть больше или меньше тока гармоники, генерируемого всеми источниками.
Обозначим
коэффициентом загрузки фильтра n-й гармоники током этой гармоники или, для краткости, коэффициентом загрузки по току. 
, (6.22)где
, (6.23)Qr – условная добротность фильтра, определяемая отношением реактивного сопротивления реактора и активного сопротивления цепи фильтра при промышленной частоте; принимаем Qr>10,
b - относительное отклонение полного сопротивления фильтра от величины индуктивного (емкостного) сопротивления при резонансе
, (6.24)Анализ цепей фильтров с учетом возможных вариантов компоновок их показывает, что для фильтров 5, 7, 11 и 13-й гармоник с мощностью батарей конденсаторов 1 500 квар и более практически всегда можно обеспечить Qr>10. При этих условиях с достаточной для практики точностью можно считать b»a.
При пренебрежении активным сопротивлением фильтра (Qr®
), формула переходит в более простую 
, (6.25)В формуле берется знак “плюс”, если проводимость фильтра носит индуктивный характер.
Ф11
=1,5, 
;Коэффициент эффективности работы фильтра
(сокращенно — коэффициент эффективности) характеризует относительное уменьшение гармоники напряжения в сети и определяется отношением проводимости сети и эквивалентной проводимости сети и фильтра (а также и отдельных батарей конденсаторов, если они имеются) на частоте этой гармоники.Коэффициент эффективности определяется по формуле
, (6.26)где
; 
;
Ф13
=2, 
; 
;
.6.12. Анализ частотных характеристик сетей с фильтрами и отдельно устанавливаемыми батареями конденсаторов
Включение в сеть батареи конденсаторов без защитных реакторов, приводит к изменению эквивалентной реактивной проводимости сети. Влияние емкости батарей на эквивалентную частотную характеристику возрастает с ростом номера гармоники. Подключение батареи обуславливает уменьшение величины емкостного сопротивления прямой последовательности сети, вследствие чего нуль частотной характеристики сдвигается в область меньших частот. При этом возможно возникновение резонанса токов на частотах, как правило, 11-й и 13-й гармоник, что весьма опасно для сети и батареи. Поэтому в случае, когда в сети имеются силовые фильтры, батарею конденсаторов следует включать после подключения фильтров.