Применение активных фильтров в морской промышленности 

В морской промышленности активные фильтры в основном используются для подавления гармоник, улучшения качества электроэнергии и обеспечения стабильной работы судовых энергетических систем. Конкретные области применения следующие:

1.Подавление гармоник в радиолокационных системах: Судовое радиолокационное оборудование обладает большой мощностью и испытывает значительные колебания нагрузки во время работы, генерируя значительные гармоники. Суммарное гармоническое искажение (THD) может достигать приблизительно 27%, что значительно превышает соответствующие стандарты и влияет на другое судовое электрооборудование. Активные фильтры могут быть установлены рядом с распределительным шкафом радиолокационного оборудования, подключенные к передней части цепи питания. Они могут отслеживать и компенсировать гармоники, изменяющиеся как по частоте, так и по амплитуде, обеспечивая наличие в токе сети только основной составляющей, эффективно подавляя гармоники, генерируемые радиолокационной системой.

2.Соответствие требованиям морских норм по гармоническим искажениям: Суда должны соответствовать соответствующим нормам. Например, суда, классифицированные Bureau Veritas, должны иметь коэффициент гармонических искажений (THD) не более 8%. В качестве примера рассмотрим полностью вращающийся плавучий кран, привод которого постоянного тока генерирует высокое содержание гармоник. Это можно централизованно контролировать, установив активный фильтр на шине напряжения 690 В. Такой контроль снижает общее содержание гармоник до менее чем 8%, что соответствует нормативным требованиям.

3.Обеспечение стабильности электрических силовых установок: на роскошных круизных лайнерах, ледоколах и других судах все чаще используются электрические силовые установки на основе приводов переменного тока. Регулирование скорости вращения двигателей переменного тока с помощью частотно-регулируемого привода генерирует большое количество гармоник, снижая эффективность оборудования для выработки, передачи и потребления электроэнергии, а также влияя на работу релейной защиты, измерительного и коммуникационного оборудования. Активные фильтры мощности обеспечивают динамическую компенсацию, одновременно компенсируя гармоники и реактивную мощность. Характеристики фильтра не зависят от импеданса системы, что исключает риск резонанса с импедансом системы и обеспечивает стабильную работу электрической силовой установки.

4.Снижение влияния гармоник берегового электропитания: При подключении судна к береговому электропитанию в порту на вторичной стороне соединения судна с береговым электропитанием может быть установлен активный фильтр гармоник, чтобы предотвратить воздействие бортовой нагрузки на целостность береговой электросети. Например, исследование на одном судне показало, что установка активного фильтра позволяет снизить суммарные гармонические искажения на 90%, повышая эффективность и производительность системы.