Проектирование фильтра симметричных составляющих прямой последовательности тока

курсовая работа

2.2 Характеристики и показатели фильтров

Составляющие обратной и нулевой последовательности трехфазной системы промышленного тока могут быть относительно низкими (по сравнению с составляющими прямой последовательности). и возникают при возмущениях в электроэнергетической системе аварийного характера, требующих быстрого формирования воздействия автоматических устройств на управляемые объекты. Поэтому главными показателями фильтров симметричных составляющих являются их быстродействие и относительный уровень выходного сигнала. Они определяются функциональными характеристиками: р.- и z-передаточными функциями и комплексными коэффициентами преобразования К0(j), K2 (j) и К0 (е), К2 (е) аналоговых и цифровых фильтров соответственно.

Относительный уровень сигнала аналоговых фильтров зависят от коэффициентов К0 , К2 преобразования при номинальной промышленной частоте =, определяющих выходной сигнал, и от помех на выходе фильтров нулевой и обратной последовательностей при трехфазной системе напряжений или токов прямой последовательности на их входах.

Для пассивных фильтров симметричных составляющих имеют существенное практическое значение энергетические показатели.

Используются следующие энергетические показатели фильтров обратной и нулевой последовательностей: отношение выходной мощности S фильтра при согласованной нагрузке некоторых значениях напряжений U , U (токов I, I) на их входах к полной S и Р мощностям, потребляемым фильтром при тех же значениях напряжения U= U или U= U (тока I= I или I= I)прямой последовательности .

; .

Чем выше и , тем фильтр лучше. Их оптимальные значения соответствуют согласованной нагрузке фильтра =. Выходное сопротивление фильтров симметричных составляющих напряжений, подключаемых к первичным измерительным ТН, работающим в режиме источников ЭДС, определяется при закороченных входных выводах =.Выходное сопротивление фильтров тока, подключаемых к первичным измерительным ТТ, работающим в режиме источников тока, определяется при разомкнутых входных выводах =. Фильтры тока являются источником тока (рис.6.1,б).

Быстродействие фильтров определяется длительностью их собственных переходных процессов при нулевых начальных условиях, зависящей от постоянной времени затухания свободных составляющих напряжения или токов.

2.3 Фильтры симметричных составляющих тока прямой последовательности

Фильтры тока обратной последовательности, применяемые на практике, выполняются с использованием фазных токов ,,. Наибольшее распространение получили трансреакторные фильтры ZA (рис.1).

Реакторным сопротивлением фильтра является сопротивление взаимной индуктивности jXM между обмотками трансреактора ТАV, равное отношению ЭДС Е во вторичной обмотке к току I в первичной обмотке w. Независимость выходного тока фильтра от составляющих нулевой последовательности неуравновешенной трехфазной системы входных токов достигается включением дополнительной обмотки w трансформатора тока TLA (рис. 2)

Рис. 2. Трансреакторные фильтры тока обратной последовательности

Трансреакторный фильтр тока имеет передаточную функцию первого порядка, поскольку содержит одно реактивное сопротивление трансреактора

j Х =jМn имеет один корень

K n.

При согласованной нагрузке, в частности при K n= 1 и R = R/R= , постоянная времени затухания свободной составляющей мс.

Энергетические показатели и трансреакторных фильтров тока ниже, чем резисторно-конденсаторных. Хуже и информационный их показатель . Однако, они проще по конструкции и настройке и допускают последовательное включение с ними в цепи вторичного тока первичных измерительных трансформаторов тока других элементов.

Делись добром ;)