APF有源電力濾波器

更新時間:2024-12-10
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  • 產(chǎn)品品牌:安科瑞Acrel

    :繆建梅 ,:,旺旺:miaojianmei2007

    1 APF有源電力濾波器概述
            隨著電力電子變流裝置的應用日益廣泛,電能得到了更加充分的利用。但非線性電力裝置設備的廣泛應用產(chǎn)生了大量畸變的電流諧波,畸變電流在電網(wǎng)中的流動導致了諧波電壓;諧波污染越來越多地威脅到電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,給同網(wǎng)絡的線性負載和其它用戶帶來了影響。諧波已與電磁干擾、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害。所以了解諧波產(chǎn)生的原理、研究消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問題對改善供電質量和確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行有著非常積極的意義。諧波測量是諧波問題中的個重要分支,對抑制諧波、解決諧波產(chǎn)生的問題有著重要的指導作用。因此對諧波的測量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的項重要工作,是繼電保護、故障測量等工作開展的重要提。

    主要諧波產(chǎn)生源如下表:

    名     稱

    所屬行業(yè)

    變頻裝置

    商業(yè)、市政、民用、公用事業(yè)、工礦企業(yè)等

    UPS、開關電源、逆變電源

    公用事業(yè)、商業(yè)、電子、通信等

    地鐵、輕軌、充電站(樁)

    交通

    單(多)晶硅生產(chǎn)設備、中頻爐

    制造業(yè)

    電弧爐、交流弧焊機、感應加熱裝置

    機械、能源、化工


    1.1 諧波的危害
      ?使電力元件附加損耗加大,易引發(fā)火災。
            諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗,降低了發(fā)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。

     

       ?影響電氣設備的正常運行。
            諧波會影響電氣設備的正常工作,使電機產(chǎn)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?lián)p壞。

       ?引起電網(wǎng)諧振。
            這種諧振可能使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍,會對系統(tǒng),特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅,經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。

       ?使繼電保護誤動作,電氣測量誤差過大。
            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(chǎn)損失;諧波還會使電氣測量儀表計量不準確,產(chǎn)生計量誤差,給用電管理部門或電力用戶帶來經(jīng)濟損失。

       ?使工控系統(tǒng)崩潰。
            臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設備產(chǎn)生干擾,輕則產(chǎn)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(tǒng)崩潰。

    1.2 諧波治理依據(jù)的家標準
       GB/T14549-1993 《電能質量:公用電網(wǎng)諧波》
       GB/T15543-2008 《電能質量:三相電壓允許不平衡度》
       GB/T12325-2008 《電能質量:供電電壓允許偏差》
       GB/T12326-2008 《電能質量:電壓波動和閃變》
       GB/T18481-2001 《電能質量:暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》
       GB/T15945-2008 《電能質量:電力系統(tǒng)頻率允許偏差》
       GB7625.1-1998 《低壓電氣電子產(chǎn)品發(fā)出的諧波電流限值》
       GB/T15576-1995 《低壓無功功率靜態(tài)補償裝置總技術條件》

    2 APF有源電力濾波器有源電力濾波裝置
    2.1 型號說明

    2.2 工作原理
            ANAPF系列有源電力濾波裝置,以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),通過實時檢測負載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術,從變流器中產(chǎn)生個和當諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統(tǒng),從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。

    原理如下圖:

    2.3 主要技術特點
      DSP FPGA全數(shù)字控制方式,具有極快的響應時間;
      的主電路拓撲和控制算法,精度更高、運行更穩(wěn)定;
      機多能,既可補諧波,又可兼補無功;
      模塊化設計,便于生產(chǎn)調試;
      便利的并聯(lián)設計,方便擴容;
      具有完善的橋臂過流、保護功能;
      使用方便,易于操作和維護。

    2.4 技術參數(shù)

    2.5 濾波方案選擇框圖

    2.6 安裝技術要求
    2.6.1 布置要求
            ANAPF般為標準柜式結構,安裝時應避免倒置或平放,外形尺寸由所選諧波補償電流值決定,平面布置形式般由諧波電流補償點位置決定。其平面布置要求如下
            1)離墻安裝:正常情況下建議與低壓開關柜并列離墻布置,正面操作,雙面維護,背面維護通道不小于800mm。
            2)靠墻安裝:ANAPF也可靠墻布置,正面操作,正面維護。
            3)電氣設計人員在考慮系統(tǒng)接線及平面布置時應注意將ANAPF的補償接入點盡量靠近補償對象,并處于采樣CT的上游,或在末端預留空間供設計安裝,CT采樣處下游不能包含容性負荷。平面布置示意如下圖:
            4)ANAPF所有正常情況下不帶電的金屬外殼均應根據(jù)設計要求的接地制式(TN-S、TN-C-S、TT等)嚴格做好相應的保護接零或保護接地。

    2.6.2 互感器的安裝
            1)互感器的P1端指向電網(wǎng),P2端指向負載。
            2)互感器與ANAPF的接線如下圖所示:

    3)注意互感器的進出線要*且方向正確。
    4)安裝電纜規(guī)格如下表:

    安裝電纜與CT采樣線截面積

    2.7 主要應用范圍及場合
       機場:主控室、計算機房、廣播系統(tǒng)、EIB燈光調光系統(tǒng)等。
       醫(yī)院:ICU(重癥監(jiān)護室)、MRI(磁共振成像)、手術室、醫(yī)學成像室、放療科等。
       劇場、體育館:解決由于諧波造成的EIB調光設備及其它控制設備的損壞。
       學校:精密實驗室、機房、網(wǎng)絡中心等。
       研究所:精密儀器、機房、高精密設備集中區(qū)域等。
       大型商場:解決由于節(jié)能燈大量應用造成的諧波問題。
       銀行:計算機中心、營業(yè)部計算機、安防系統(tǒng)等。
       稅務、工商:大型計算機中心等。
       電信機房:移動基站。
       工廠:生產(chǎn)線的PLC、計算機控制設備、高精度機床、PCS系統(tǒng)、計量/稱重系統(tǒng)等。
       電視臺:圖像設備、調光設備、計算機等。

    如感興趣,可索取更多詳細資料,請:

    :繆建梅

    地址:上海市嘉定區(qū)育綠路253 

     

    工作:

    旺旺號:miaojianmei2007

    201801

    http://it.shacrel.cn

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