低压有源滤波器-低压有源滤波器
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产品描述

板载式ANAPF有源滤波器


1、产品介绍

  ANAPF板载式有源滤波装置是我公司研发的电能补偿装置的一种,采用现代电力电子技术,基于高速全数字控制方式的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理**设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。与传统无源滤波器(相当于给谐波电流提供了接近于0的低阻抗通道,以免谐波电流注入系统)相对比,有源滤波装置通过IGBT逆变模块实现了各次谐波的动态滤除。

1.1 ANAPF板载式有源滤波装置工作原理

    ANAPF板载式有源滤波装置可以通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取并计算出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中抵消对应谐波电流,达到滤波目的。工作原理图及补偿示意如图1所示。 

图1 ANAPF工作原理及对应波形示意

1.2 ANAPF板载式有源滤波装置结构介绍及优势分析

    ANAPF板载式有源滤波装置相较于公司前期的立柜式产品来说,体积更小、重量更轻、方便安装、更美观,这对产品的结构安排和内部集成度有了更高的要求。我司生产的ANAPF有源滤波装置分为两种安装方式 ,其主要参数如下:

壁挂式板载模块外观如图2所示:

外形尺寸485×275×610 (宽*深*高)

额定电流:50A(可按照需求适当提高)

额定电压:AC380V

接线方式:三相三线或三相四线

进线方式:上进上出

额定频率:50Hz

模块壳体颜色:RAL7035

防护等级:IP20

质量:50KG   

图2 壁挂板载式外观示意

抽屉式板载模块外观如图3所示:

外形尺寸485×610×275 (宽*深*高)

额定电流:50A(可按照需求适当提高)

额定电压:AC380V

接线方式:三相三线或三相四线

进线方式:后进后出

额定频率:50Hz

模块壳体颜色:RAL9004

防护等级:IP20

质量:50KG 

图3 抽屉板载式外观示意

其中壁挂式结构适用于负荷容量较小或场地紧凑的场合,一般推荐为单台独立运行时使用;抽屉式结构多采用多模块并联安装在抽屉柜体中的安装方式,可根据实际补偿容量需求增减柜体内模块数量,适用于大负荷容量的场合。目前我司常规产品大为6个模块组合,并且正在向更多模块数,更大容量化方面研究与发展。其抽屉柜安装效果图如图4所示。

    该方式相对于传统整柜式有以下几项优点:

    (1)每个模块容量为50A(可在适当范围内浮动),相同的柜体格局下有更多容量选择,并可根据客户实际需求增加模块数量至6个以上(需加宽柜体尺寸,效果可参照图5);

    (2)可根据负载使用变化随时增、减APF设备的容量(加、减模块数量即可,并对人机界面作相应参数设置);

    (3)每个模块单独安装散热单元,并可在柜体上加装散热风扇,散热效果良好,故障率低;

    (4)多个模块之间虽有通讯连接,但各台的故障并不会相互影响其它模块继续工作(补偿容量会相应减小);

    (5)后期维护方便,可实现故障模块单独维修、更换;维护期间ANAPF有源滤波装置可持续工作。

    (6)结构精巧,设计灵活,可作为零部件(模块)单独购买,嵌入三方柜体;柜型外观、尺寸的改变基本不影响内部安装和整体使用效果。

    (7)生产周期短,即使是非常规要求产品亦能保证及时投入使用,确保客户经济利益。

  

 图4 模块化组合式安装示意图             图5 两列模块组装效果示意图

1.3 ANAPF板载式有源滤波装置的补偿效果

    下面是某负载的产品应用效果图,其谐波含量在26%左右,通过电能质量分析仪PW3198的分析可以帮助我们很直观的看到补偿效果。

  

 补偿前网侧谐波畸变率                 补偿前网侧谐波畸变率

    补偿后谐波电流含量仅为4%,低于国标对0.38KV电网的要求5%,以C相为例,对应的各次谐波含量清单如下:

   补偿前C相各次谐波含量                补偿后C相各次谐波含量

    从波形来看效果可以更直观的看到补偿效果:补偿前电流波形为M形,补偿后已变为正弦波,效果良好。 

 补偿前电压电流波形                  补偿前电压电流波形

1.4 ANAPF板载式有源滤波装置的型号选择

    该产品为并联型有源电力滤波器,其命名方式为:

   其中谐波补偿电流的大小可安排售前工程师协助测量或根据变压器容量和行业类型自行估算后选择,计算方法见公式(1)。

    ...................................... 公式(1                 

其中 为变压器负荷率,即负荷占变压器额定容量的比例,通常取0.6~0.8

   为电流总谐波畸变率,各行业略有不同,具体数值参见上文1

   为变压器额定容量,单位KVA

   为低压系统电压,一般取0.38~0.4







ANSVC低压无功功率补偿装置

1、概述

1.1 ANSVC低压无功功率补偿装置介绍

    ANSVC低压无功功率补偿装置适用于频率50Hz电压0.4kV电网的无功功率自动补偿;它集无功补偿、电网监测于一体,不但可以通过投切电容器组来补偿电网中的无功损耗,提高功率因数,降低线损,从而提高电网的负载能力和供电质量;同时还能够实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等电量参数。

1.2 无功补偿的重要性

    一般来说,使用无功补偿装置来提高功率因数的意义体现在两个方面:一是可以减少输电线路上的功率损失;二是可以充分发挥电力设备(如电机、变压器等)的潜力。因为用电电器总是在一定电压和一定有功功率下工作,如果功率因数较低,就要用较大的电流来**用电器正常工作,输电电流变大,导致线路损耗增加。此外,任何电力设备工作时总是工作在一定的额定电压与额定电流内,过额定电压值,会威胁设备的绝缘性能;工作电流过额定值,会使内部温升过高,从而降低了设备的使用寿命。对于一些发电设备而言,功率因数的提高能大大增加效率,例如:一台发电机容量为1500kW,当电力系统的功率因数由0.6上升至0.8时,就可以使实际发电能力提高到3000kW。

1.3 无功补偿的效益

●  功率因数过低会受到电力部门的处罚甚至会中断企业用电

    高压供电的工业用户和高压供电带有负荷调压装置的电力用户,功率因数为0.90以上。其他100kVA ( kW )及以上电力用户和大、中型电力排灌站,功率因数为0.85以上。凡功率 因数达不到上述规定的用户,电力部门会对其加收额外的电费,即:力率电费(罚款)。

●  电力系统缺乏无功功率时就会造成生产效率降低,生产成本变高

    当功率因数较低时,设备的电压变化大,无功损耗也大,设备老化加速,容易造成设备使用寿命缩短,影响设备运行。

●  降低变压器及电气网络设备的线损

    线路传送的视在功率不变,功率因数低将直接增加变压器和传输线路的损耗,直接增加电力费用支出。

2、产品介绍

2.1 工作原理

    ANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中,能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿。其原理为:ANSVC低压无功功率补偿装置通过CT采集电流、电压信号,通过无功补偿控制器计算,计算出投切电容器的佳方案,通过无触点开关控制各组电力电容器投切。如下图所示:

2.2 型号说明

2.3 技术参数

2.4 产品特点

●  装置柜体采用框架拼装式结构,表面喷塑或钝化处理,外观整洁美观、耐老化、抗腐蚀、高寿命。

●  结构设计紧凑合理,模块化设计,布线整齐大方,维护方便。

●  装置柜体可独立安装或与其它柜体拼柜安装。

●  多种补偿形式:三相共补、三相分补、共补+分补三种形式。根据电网的实际情况,兼顾补偿效果和成本,合理选用补偿形式。充分解决补偿无功和三相不平衡之间以及三相分补和成本之间的矛盾。

●  使用串联电抗器保护电容器,可根据用户现场具体电网背景定制方案。

●  控制器具有多回路循环或编码投切运行方式,能有效地避免分组投切时个别电容投切过于频繁的问题,实现优控制。

●  具有数据采集功能和标准的通信接口,可实现远程实时监测和计算机联网管理。

●  采用无触点开关进行投切电容,过零投入,既没有投切涌流又有良好的散热机制,更不会产生谐波注入,可靠性高。

●  具备电力参数监测、采集和统计功能。

2.5 结构与尺寸

3、产品应用

3.1 应用领域分析

    在交流电力系统中,绝大多数负载都是感性负载。其产生的感性无功回流到电力系统中,导致系统功率因数降低,系统的压降增大电能损耗增大等问题。常见负载功率因数如下表:

常见负载功率因数表

 

    由上表可以看出,感性负载十分常见。为了尽可能减少损失,供电部门会要求电力用户必须尽可能减少无功消耗。而电力电容器对于感性负载有相反的影响,所以输入适当的容性无功功率,不仅可以提高功率因数,提升系统电压,而且能有效地减少系统电能损耗。所以,目前绝大多数用户都在使用电容器进行无功补偿。

    ANSVC低压无功功率补偿装置广泛应用于电力、汽车、冶金、铁道、石油、港口、轻工、机械制造、化工、造纸、纺织、煤炭、造船、通讯、建材、机场、大型场馆、高层建筑等场所配电系统中,特别适用于电焊机、气锤、注塑机、密炼机、中频炉、轧机、起重机、电梯、行车等特别需要无功补偿的场合。





有源电力滤波装置-静止无功补偿-谐波治理方法-电容电抗有源滤波器
http://acrel006.cn.b2b168.com

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