污水廠APF有源電力濾波器方案 在諧波源設(shè)備(處進(jìn)行就地諧波治理,避免設(shè)備運行產(chǎn)生的諧波注入到電網(wǎng),可明顯降低主要諧波源對供電系統(tǒng)和設(shè)備的影響。
一、功能: 污水廠APF有源電力濾波器方案
通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流,經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量,產(chǎn)生諧波電流指令,通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)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(tǒng)中,從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。
二、應(yīng)用范圍:
適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實時的跟蹤和補償。
三、有源電力濾波器apf訂貨范例:
具體型號:ANAPF150-380/BGL
技術(shù)要求:諧波補償電流150A,線電壓等級380V 。
接線方式:三相四線
安裝方式:立柜式
互感器接線方式:負(fù)載側(cè)
四、APF有源電力濾波器技術(shù)參數(shù):
抽屜式有源濾波器主要采用FFT算法,DFT算法以及三相電路瞬時無功功率理論算法;抽屜式有源濾波器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種,前者用的多;并聯(lián)抽屜式有源濾波器主要是治理電流諧波,串聯(lián)抽屜式有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。
APF有源電力濾波器是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送入高速數(shù)字信號處理器(DSP)對信號進(jìn)行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖,驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng),對諧波電流進(jìn)行補償或抵消,主動消除電力諧波。
APF有源電力濾波器可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和機關(guān)團體的配電網(wǎng)中,如:電力系統(tǒng)、電解電鍍企業(yè)、水處理設(shè)備、石化企業(yè)、大型商場及辦公大樓、精密電子企業(yè)、機場/港口的供電系統(tǒng)、機構(gòu)等。根據(jù)應(yīng)用對象不同,APF有源電力濾波器]的應(yīng)用將起到保障供電可靠性、降低干擾、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增長設(shè)備壽命減少設(shè)備損壞等作用。
五、產(chǎn)品選型:
六、產(chǎn)品介紹:
安科瑞公司通過在產(chǎn)品、技術(shù)、生產(chǎn)工藝上的技術(shù)積累和持續(xù)創(chuàng)新,圍繞產(chǎn)業(yè)政策和市場導(dǎo)向,成功實現(xiàn)科技轉(zhuǎn)型,由原來普通數(shù)顯儀表和電量傳感器的生產(chǎn)轉(zhuǎn)到智能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、智能馬達(dá)保護裝置、智能光伏匯流裝置、電能質(zhì)量監(jiān)控裝置、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、消防電源監(jiān)控設(shè)備、隔離電源柜、有源濾波裝置、光伏匯流箱、光伏并網(wǎng)逆變器等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化,目前已發(fā)展成為一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的江蘇省高新技術(shù)企業(yè)。
ANAPF有源電力濾波器apf是我公司研發(fā)的電能補償裝置的一種,采用現(xiàn)代電力電子技術(shù),基于高速全數(shù)字控制方式的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。與傳統(tǒng)無源濾波器(相當(dāng)于給諧波電流提供了接近于0的低阻抗通道,以免諧波電流注入系統(tǒng))相對比,有源濾波裝置通過IGBT逆變模塊實現(xiàn)了各次諧波的動態(tài)濾除。
6.1 ANAPF有源電力濾波器apf工作原理
ANAPF板載式有源濾波裝置可以通過外部電流互感器,實時檢測負(fù)載電流,并通過內(nèi)部DSP計算,提取并計算出負(fù)載電流的諧波成分,然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT,控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等,方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中抵消對應(yīng)諧波電流,達(dá)到濾波目的。工作原理圖及補償示意如圖1所示。
圖1 ANAPF工作原理及對應(yīng)波形示意
6.2 ANAPFAPF有源電力濾波器結(jié)構(gòu)介紹及優(yōu)勢分析
ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產(chǎn)品來說,體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀,這對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)部集成度有了更高的要求。我司生產(chǎn)的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式:抽屜式、壁掛式
6.2.1抽屜式模塊
抽屜式板載模塊外觀如圖所示:
其主要參數(shù)如下:
外形尺寸485×610×275 (寬*深*高)
額定電流:50A(可按照需求適當(dāng)提高)
額定電壓:AC380V
接線方式:三相三線或三相四線
進(jìn)線方式:后進(jìn)后出
額定頻率:50Hz
模塊殼體顏色:RAL9004
防護等級:IP20
質(zhì)量:50KG
6.2.2壁掛式模塊
壁掛式板載模塊外觀如圖所示:
其主要參數(shù)如下:
外形尺寸485×275×610 (寬*深*高)
額定電流:50A(可按照需求適當(dāng)提高)
額定電壓:AC380V
接線方式:三相三線或三相四線
進(jìn)線方式:上進(jìn)上出
額定頻率:50Hz
模塊殼體顏色:RAL7035
防護等級:IP20
質(zhì)量:50KG
接線示意圖如下:
其中壁掛式結(jié)構(gòu)適用于負(fù)荷容量較小或場地緊湊的場合,一般推薦為單柜獨立運行時使用;抽屜式結(jié)構(gòu)多采用多模塊并聯(lián)安裝在抽屜柜體中的安裝方式,可根據(jù)實際補償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量,適用于大負(fù)荷容量的場合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個模塊組合,并且正在向更多模塊數(shù),更大容量化方面研究與發(fā)展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。
有源電力濾波器技術(shù)特點
1、APF內(nèi)部部分采用品牌、技術(shù)成熟、性能的元器件。
2、獨立于電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗之外,不受電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗影響,不發(fā)生諧振與諧波電壓放大,安全性好。
3、諧波補償,可同時濾除2~50次諧波電流 。
4、內(nèi)置諧波補償、無功補償、不平衡補償?shù)榷喾N補償功能,用戶可自行設(shè)定選擇補償功能。
5、設(shè)計選型簡單,只需測量諧波電流大小 。
6、單相動態(tài)注入電流,不受系統(tǒng)不平衡影響 。
7、具備完整的保護功能,包括過載、過電壓、欠電壓、過電流等,以及自診斷功能。
8、具有緩啟動控制回路,避免啟動瞬間過大的沖擊電流,并限制在額定范圍內(nèi)。
9、采用通用的modbus遠(yuǎn)程通信協(xié)議,通信接口為RS485/232和CAN總線。
10、擴展性能好,可多臺APF并聯(lián)應(yīng)用。
11、友好的操作和顯示人機界面,可提供完整的現(xiàn)場信息。
12、智能啟動系統(tǒng),具備一鍵并網(wǎng)和系統(tǒng)斷電裝置自動投入等功能。
13、電纜可從裝置柜體頂部或底部進(jìn)入,安裝靈活。
14、出色的結(jié)構(gòu)設(shè)計,易于安裝和維護。
該方式相對于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項優(yōu)點:
(1)每個模塊容量為50A(可在適當(dāng)范圍內(nèi)浮動),相同的柜體格局下有更多容量選擇,并可根據(jù)客戶實際需求增加模塊數(shù)量至6個以上(需加寬柜體尺寸,效果可參照圖5);
(2)可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時增、減APF設(shè)備的容量(加、減模塊數(shù)量即可,并對人機界面作相應(yīng)參數(shù)設(shè)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(fēng)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(xù)工作(補償容量會相應(yīng)減?。?;
(5)后期維護方便,可實現(xiàn)故障模塊單獨維修、更換;維護期間ANAPF有源濾波裝置可持續(xù)工作。
(6)結(jié)構(gòu)精巧,設(shè)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(nèi)部安裝和整體使用效果。
(7)生產(chǎn)周期短,即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時投入使用,確??蛻艚?jīng)濟利益。
圖4 模塊化組合式安裝示意圖 圖5 兩列模塊組裝效果示意圖
ANAPF板載式有源濾波裝置在原有立柜、抽屜、壁掛式產(chǎn)品基礎(chǔ)上,進(jìn)一步縮小了體積并減輕重量;由于其采用了高集成化模塊設(shè)計,后期維護變得更加輕松、便利,而且治理效果也更顯著。其不僅能治理諧波,也能補償無功:治理諧波,可改善電能質(zhì)量使設(shè)備誤動作率大大降低,從而提高電氣設(shè)備利用率和產(chǎn)品合格率,既保證了電網(wǎng)運行,又能降低用戶的電力損耗;而補償無功,使功率因數(shù)高達(dá)0.98以上,則避免了用戶因功率因數(shù)不足而被罰款,也為用戶帶來了可觀的經(jīng)濟收益。由此可見,選用ANAPF板載式產(chǎn)品,對電網(wǎng)設(shè)施和用戶設(shè)備都有大的益處,可以說是實現(xiàn)了供用電雙方的共贏。
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