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諧波治理用有源電力濾波裝置方案 無功補償及濾波裝置

諧波治理用有源電力濾波裝置方案 無功補償及濾波裝置

簡要描述:安科瑞 胡燁—諧波治理用有源電力濾波裝置方案減少諧波污染,降低諧波對自動控制裝置、電能計量裝置、繼電保護裝置的干擾,保證供配電系統穩定運行。避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設備的危害,延長設備使用壽命。

產品型號: ANAPF300-380/BGL

所屬分類:APF有源電力濾波裝置

更新時間:2023-08-18

廠商性質:生產廠家

詳情介紹

安科瑞 胡燁

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰  214405

一、概述

1.1 諧波的產生

電力系統中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波,但是非線性電力設備 (大功率可控硅、變頻器、UPS、開關電源、中頻爐等)的廣泛應用產生了大量畸變的諧波電流,諧波電流耦合在線路上產生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數分解,其中頻率與工頻相同的分量為基波,頻率是基波頻率整數倍的分量為諧波。諧波是電能質量的指標。

1.2 諧波的危害

●  諧波使公用電網中的元件產生附加的損耗,降低了發電、輸電及用電設備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱,甚至引起火災。

●  諧波會影響電氣設備的正常工作,使電機產生機械振動和噪聲等;使變壓器局部嚴重過熱;使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以致損壞。

●  引起電網諧振,使得諧波電流放大幾倍甚至數十倍,會對系統,特別是對電容器和與之串聯的電抗器形成很大的威脅,經常使電容器和電抗器燒毀。

●  諧波會導致繼電保護,特別是微機綜合保護器與自動裝置誤動作,造成不必要的供電中斷和生產損失。諧波還會使電氣測量儀表計量不準確,產生計量誤差,給用電管理部門或電力用戶帶來經濟損失。

●  臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設備產生干擾,輕則產生噪聲、降低通信質量、計算機無法正常工作,重則導致信息丟失,使工控系統崩潰。

1.3 有源電力濾波器產品效益

●  使諧波指標滿足標準,避免供電部門罰款或中斷供電;

●  降低變壓器損耗;

●  減少諧波污染,降低諧波對自動控制裝置、電能計量裝置、繼電保護裝置的干擾,保證供配電系統穩定運行;

●  避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設備的危害,延長設備使用壽命;

●  節能降耗,提高功率因數,節約電費,避免罰款。

安科瑞為您提供諧波治理用有源電力濾波裝置方案

二、諧波治理用有源電力濾波裝置方案 介紹

1、產品介紹

1.1 工作原理

ANAPF系列有源電力濾波器并聯在含諧波負載的低壓配電系統中,能夠對動態變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。其原理為:ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集系統諧波電流,經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量,產生諧波電流指令,通過功率行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流,并注入電力系統中,從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。

   

 

      圖2-1  ANAPF有源電力濾波器原理圖

1.2 產品特點

●  DSP+FPGA全數字控制方式,具有快的響應時間,的主電路拓撲和控制算法,精度更高、運行更穩定;

●  一機多能,既可補諧波,又可兼補無功,可對2~31次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償;

●  具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能;

●  模塊化設計,體積小,安裝便利,方便擴容;

●  采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現參數設置和控制,使用方便,易于操作和維護;

●  輸出端加裝濾波裝置,降低高頻紋波對電力系統的影響;

●  多機并聯,達到較高的電流輸出等級;

●  擁有自主技術。 

2、諧波治理產品

 

3、產品命名

 

4、產品設計理念及安裝說明

電力系統有源濾波器ANAPF通過CT采集系統諧波電流,經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量,產生諧波電流指令,通過功率行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流,并注入電力系統中,從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。

4.1整柜安裝

 

4.2模塊式安裝

ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產品來說,體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀,這對產品的結構安排和內部集成度有了更高的要求。我司生產的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式:抽屜式、壁掛式

4.2.1抽屜式模塊

抽屜式板載模塊外觀如圖所示:

 

其主要參數如下:

外形尺寸485×610×275 (寬*深*高)

額定電流:50A(可按照需求適當提高)

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進線方式:后進后出

額定頻率:50Hz

模塊殼體顏色:RAL9004

防護等級:IP20

質量:50KG 

4.2.2壁掛式模塊

壁掛式板載模塊外觀如圖所示:

 

其主要參數如下:

外形尺寸485×275×610 (寬*深*高)

額定電流:50A(可按照需求適當提高)

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進線方式:上進上出

額定頻率:50Hz

模塊殼體顏色:RAL7035

防護等級:IP20

質量:50KG

接線示意圖如下:

該方式相對于傳統整柜式有以下幾項優點:

(1)每個模塊容量為50A(可在適當范圍內浮動),相同的柜體格局下有更多容量選擇,并可根據客戶實際需求增加模塊數量至6個以上(需加寬柜體尺寸,效果可參照圖5);

(2)可根據負載使用變化隨時增、減APF設備的容量(加、減模塊數量即可,并對人機界面作相應參數設置);

(3)每個模塊單獨安裝散熱單元,并可在柜體上加裝散熱風扇,散熱效果良好,故障率低;

(4)多個模塊之間雖有通訊連接,但各臺的故障并不會相互影響其它模塊繼續工作(補償容量會相應減?。?;

(5)后期維護方便,可實現故障模塊單獨維修、更換;維護期間ANAPF有源濾波裝置可持續工作。

(6)結構精巧,設計靈活,可作為零部件(模塊)單獨購買,嵌入第三方柜體;柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內部安裝和整體使用效果。

(7)生產周期短,即使是非常規要求產品亦能保證及時投入使用,確保客戶經濟利益。 

三、ANAPF在其它行業的應用

軌道交通

城市軌道交通存在大量熒光燈、UPS電源、變頻器及軟啟動裝置,均會產生大量諧波,使得電力系統正弦波畸變,電能質量降低。諧波進行綜合治理,給交通、順暢帶來保障。

類似行業案例:、山東日照機場、南海三沙市機場、吉林站西廣場交通樞紐等。

醫院

醫院行業主要是核磁共振機、CT機等設備會產生大量諧波,大量醫療設備對供電電源的諧波質量要求非常高,如果不進行治理,很可能造成檢測數據誤差大,設備之間干擾不能正常工作,造成嚴重的醫療事故。諧波治理后,降低了用電隱患。

類似行業案例:陜西榆林*人民醫院、上海第二康復醫院、滁州市第二人民醫院、安徽六安第六人民醫院等。

冶金

冶金行業中大量使用了電弧爐、加熱爐、軋機等,這些負載不僅容量大,而且大部分為感性負荷,在不使用無功補償裝置的情況下,功率因數低,且產生大量畸變的諧波,嚴重危害電力系統的運行和電氣設備經濟地運行。

類似行業案例:江蘇省鑌鑫特鋼材材料有限公司、宇東能源化工基地等。

體育館、演播廳

體育館、演播中心這類場所,主要就是大量舞臺燈光、LED屏幕、高桿燈等設備產生諧波。使得電能質量變差,及時進行諧波治理可保障設備本身的使用效果,給用電帶來保障。

類似行業案例:蘇州澹臺湖會議中心、廣州文化宮、武漢市教育電視臺演播廳、岳陽市奧體中心及游泳館等。



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