空調(diào)電力有源濾波器哪家好 辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所的諧波情況也非常嚴重,治理方法宜采用集中治理方法,以節(jié)省成本。
1、電力有源濾波器概述
1.1 諧波的產(chǎn)生
電力系統(tǒng)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(shè)備 (大功率可控硅、變頻器、UPS、開關(guān)電源、中頻爐等)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流,諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數(shù)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(shù)倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的指標。
1.2 諧波的危害
● 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(shè)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(zāi)。
● 諧波會影響電氣設(shè)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(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以致?lián)p壞。
● 引起電網(wǎng)諧振,使得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。
● 諧波會導(dǎo)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。
● 臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設(shè)備產(chǎn)生干擾,輕則產(chǎn)生噪聲、降低通信質(zhì)量、計算機無法正常工作,重則導(dǎo)致信息丟失,使工控系統(tǒng)崩潰。
1.3 產(chǎn)品效益
有源濾波裝置之所以稱為有源,顧名思義該裝置需要提供電源(用以補償主電路的諧波),其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抵制和無功補償方法的缺點(傳統(tǒng)的只能固定補償),實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功。
● 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(tǒng)穩(wěn)定運行;
● 避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設(shè)備的危害,延長設(shè)備使用壽命;
● 節(jié)能降耗,提高功率因數(shù),節(jié)約電費,避免罰款。
1.4 執(zhí)行標準
GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》
GB/T15543-2008 《電能質(zhì)量:三相電壓不平衡度》
GB/T12325-2008 《電能質(zhì)量:供電電壓偏差》
GB/T12326-2008 《電能質(zhì)量:電壓波動和閃變》
GB/T18481-2001 《電能質(zhì)量:暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》
GB/T15945-2008 《電能質(zhì)量:電力系統(tǒng)頻率偏差》
GB17625.1-2012 《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》
GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》
2、產(chǎn)品介紹 空調(diào)電力有源濾波器哪家好
(1)諧波治理,是“治少”,不是“治無”。諧波治理在于消弱諧波源騷擾能量,因此規(guī)定有諧波允許值。諧波評估的簡化方法就是建立在限制非線性負荷占有比例的基礎(chǔ)上提出的。
(2)諧波不是不可知的,是可以實時監(jiān)測的。對系統(tǒng)的THDU、THDI;單次諧波幅值;諧間波波形捕捉等。諧波的存在不僅影響供配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量,也關(guān)系到電能的利用——節(jié)能。
(3)供電系統(tǒng)及其連接設(shè)備的諧波是可以測量的。測量的目的在于取得其數(shù)據(jù),并作為諧波治理和設(shè)備選擇的重要依據(jù)。不僅可測量諧波畸變率,諧波頻譜特征等數(shù)據(jù),還可測量用電設(shè)備的諧波發(fā)射量。
(4)諧波的存在是有危害的,但不是不能治理和治理的。避免使用不符合諧波電流發(fā)射限值的設(shè)備,或采用自帶消諧機制的設(shè)備;采取有利于治理諧波的綜合治理措施,合理的選擇諧波濾波方案和有關(guān)技術(shù)參數(shù),是可以獲得良好效果的。
(5)諧波治理技術(shù)已得到普遍關(guān)注,并且諧波治理設(shè)計也已成為工程供配電系統(tǒng)設(shè)計中*的重要組成部分。各種技術(shù)運用于實際水泥工程中,改善了水泥用戶的用電質(zhì)量,提高了用電設(shè)備的使用壽命。同時,減少了諧波對電網(wǎng)的沖擊,治理了諧波污染,取得較大社會效益。
2.1 電力有源濾波器工作原理
有源濾波裝置,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),對諧波電流進行補償或抵消,主動消除電力諧波。
APF有源濾波器 廣東壁掛式有源濾波柜廠家供應(yīng)并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。其原理為:ANAPF系列板載式動態(tài)補償無功有源電力濾波器通過CT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,從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。
圖2-1 ANAPF系列原理圖
2.2 電力有源濾波器產(chǎn)品特點
● DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,具有快的響應(yīng)時間,的主電路拓撲和控制算法,精度更高、運行更穩(wěn)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(shè)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(xiàn)參數(shù)設(shè)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(tǒng)的影響;
● 多機并聯(lián),達到較高的電流輸出等級;
● 擁有自主技術(shù)。
電網(wǎng)中的諧波會導(dǎo)致電機的附加損耗,增大機械振動、噪聲和過電壓,使變壓器局部嚴重過熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以至損壞。諧波會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大甚至引起嚴重事故。目前解決諧波比較好的方案是引入APF有源電力濾波器,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、性相反的補償電流注入電網(wǎng),對諧波電流進行補償或抵消,主動電力諧波。
2.3 主要技術(shù)參數(shù)
2.4 有源濾波柜產(chǎn)品型號及說明
有源濾波器是由電力電子元件和數(shù)字信號處理等構(gòu)成的電能變換設(shè)備。其工作原理是通過有源濾波器產(chǎn)生幅值大小和相位均與母線上電壓(電流)諧波相反的諧波源,將母線上的諧波電壓(電流)抵消,補償后的電壓(電流)波形幾乎為純正弦波。其行為模式是主動式電壓(電流)源輸出。
有源濾波方法的特點是可濾除2次~50次電壓諧波,保障供電可靠性、降低干擾、提高電能質(zhì)量、過載能力強;串聯(lián)有源濾波器主要電壓諧波,并聯(lián)有源濾波器主要電流諧波;有源濾波方法主要是諧波,不能吸收諧波電流(不能降低電流有效值)。有源濾波方法的缺點是處理的容量小,設(shè)備造價高,在大容量場合無法使用,主要應(yīng)用于信號通訊、設(shè)備等用電功率較小,對諧波要求高,要求干擾因素小的領(lǐng)域。
3、電力有源濾波器
應(yīng)用案例
3.1 貴州電力有源濾波器在數(shù)據(jù)機房的應(yīng)用
▲ 項目背景:
常熟智慧城市是一個市民卡信息中心,其中包括大型數(shù)據(jù)機房,對電能質(zhì)量要求非常高;為了提高供電可靠度,采用大量的UPS作為設(shè)備電源,機房內(nèi)還包含空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備等。此類電力電子設(shè)備皆屬于非線性負載,在使用過程中會產(chǎn)生大量諧波并注入系統(tǒng)中,主要以5次、7次為主;如果不進行諧波治理,對電網(wǎng)造成嚴重的污染,也影響機房中其他敏感設(shè)備,比如導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)錯誤,甚至癱瘓、中斷,降低了配電系統(tǒng)的性、可靠性。
▲ 治理方案:
根據(jù)以往測量經(jīng)驗進行諧波分析與估算,諧波主要由UPS和一些非線性直流電源產(chǎn)生,供電系統(tǒng)由2臺800kVA變壓器及其一臺800kW發(fā)電機組成,采用集中治理方案,在每臺變壓器下加裝300A有源電力濾波器,由兩臺150A并機實現(xiàn),型號為ANAPF150-380/BGL,來自動跟蹤補償負載產(chǎn)生的諧波電流,保證整個系統(tǒng)可靠運行。
▲ 治理效果:
圖4-1治理之前A、B、C、N相電流波形和電流頻譜
由圖可以看出,治理前,N線電流較大,3次、5次、7次等諧波頻次含量較大;治理后,N線電流明顯降低、各次諧波電流得到抵制,提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,了諧波對通信系統(tǒng)影響的危害,收到了良好的運行效果。
▲ 安裝現(xiàn)場:
圖4-2 安裝現(xiàn)場
3.2 ANAPF在辦公樓宇的應(yīng)用
▲ 項目背景:
珠海橫琴口岸項目是臨時邊檢大樓的新建項目,為邊檢部門電氣設(shè)備提供可靠電力支持,對電能質(zhì)量要求較高;用電設(shè)備主要是大功率UPS、LED顯示屏、空調(diào)、照明和報檢大廳動力設(shè)備等,會產(chǎn)生大量諧波,其諧波主要包括3、5、7、9次;不進行合理治理,將對其他電氣設(shè)備產(chǎn)生危害,如:大量的3次諧波造成中線過熱甚至發(fā)生火災(zāi);大量諧波造成變壓器局部嚴重過熱;繼電保護發(fā)生誤動作等。
▲ 治理方案:
根據(jù)以往測量經(jīng)驗進行諧波分析與估算,諧波主要由UPS和一些非線性直流電源產(chǎn)生,該項目有1#、2#兩個配電站,1#配電站有2臺800kVA的變壓器,2#配電站有2臺1000KVA的變壓器,分別采用集中治理方案,在每臺變壓器下加裝ANAPF系列有源電力濾波器,由于安裝空間有限,選擇我司壁掛式有源電力濾波器進行嵌入式安裝,1#配電站中#1和#2變壓器下安裝型號均為ANAPF75-380/BBL,2#配電站中#1和#2變壓器下安裝均為2臺型號為ANAPF60-380/BBL的有源電力濾波器并機使用,保障了整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
▲ 治理效果:
圖4-4治理之后電流波形和各次諧波電流畸變率
治理前電流波形發(fā)生畸變,三相電流畸變率分別為10.8%、11.1%、12.5%;在加裝ANAPF系列有源電力濾波器后電流波形趨向正弦波,各次諧波得到抵制,電流畸變率明顯降低,三相電流畸變率降至4.0%、4.1%、4.4%。
▲ 安裝現(xiàn)場:
3.3 ANAPF在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
▲ 項目背景:
合肥日立建機是日立建機集團在zui大的生產(chǎn)基地,其主要負載是變頻器、電焊機和中頻爐等,這類負載屬于中污染設(shè)備,使用時電流變化很快,無功需求大,傳統(tǒng)無功柜跟不上負載變化速度,導(dǎo)致功率因數(shù)很低,造成無功罰款;同時又會產(chǎn)生大量諧波流入電網(wǎng)中,諧波電流在線路上流動會產(chǎn)生壓降,使得電壓也畸變嚴重,致使一些精度高的生產(chǎn)設(shè)備不能正常運行,影響公司的生產(chǎn),導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降,給客戶帶來嚴重的經(jīng)濟損失。
▲ 治理方案:
該項目共有6臺變壓器,均采用集中治理方案,在變壓器的出線側(cè)加裝ANAPF系列有源電力濾波器,型號為:ANPF200-380/BGL,既可補償諧波又可補償部分動態(tài)無功。同時,建議在變頻器的進線端加裝輸入電抗器,用來濾除部分變頻器諧波,以達到更好的治理效果。
▲ 治理效果:
由圖4-5和圖4-6可以看出,治理前,電流波形失真十分嚴重,三相電流畸變率分別為21.3%、25.0%、28.0%,主要以5次、7次、11次等符合6n±1次特性的諧波為主,功率因數(shù)約0.83左右,會造成無功罰款;加裝ANAPF系列有源電力濾波器后,電流波形已經(jīng)趨向正弦波,三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%,主要頻次諧波得到抵制,功率因數(shù)也都到很明顯的提高。此次諧波治理,電網(wǎng)質(zhì)量得到明顯改善,保護了生產(chǎn)線上設(shè)備的正常運行。
▲ 安裝現(xiàn)場:
3.4 ANAPF電力有源濾波器在其它行業(yè)的應(yīng)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(chǎn)生大量諧波,使得電力系統(tǒng)正弦波畸變,電能質(zhì)量降低。諧波進行綜合治理,給交通、順暢帶來保障。
類似行業(yè)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。
行業(yè)主要是核磁共振機、CT機等設(shè)備會產(chǎn)生大量諧波,大量設(shè)備對供電電源的諧波質(zhì)量要求非常高,如果不進行治理,很可能造成檢測數(shù)據(jù)誤差大,設(shè)備之間干擾不能正常工作,造成嚴重的事故。諧波治理后,降低了用電隱患。
類似行業(yè)案例:陜西榆林*人民、上海第二康復(fù)、滁州市第二人民、安徽六安第六人民等。
冶金
冶金行業(yè)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(shù)低,且產(chǎn)生大量畸變的諧波,嚴重危害電力系統(tǒng)的運行和電氣設(shè)備經(jīng)濟地運行。
類似行業(yè)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(shè)備產(chǎn)生諧波。使得電能質(zhì)量變差,及時進行諧波治理可保障設(shè)備本身的使用效果,給用電帶來保障。
類似行業(yè)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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