污水厂有源电力滤波模块方案 投入使用后可以使低压母线侧有效电流降低5%以上,低压母线侧5次谐波电流值下降50%以上,并能提高整个电网的电能质量,提高功率因数,减少电力安全事故。企业的电能利用率提高5%,可减少变压器负荷或在变压器不增容的情况下增加安装机台。
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1、原理 污水厂有源电力滤波模块方案
2、产品
3、有源电力滤波模块产品命名
4、电力谐波消谐设备产品设计理念及安装说明
有源电力滤波器模块通过CT采集系统谐波电流,经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量,产生谐波电流指令,通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流,并注入电力系统中,从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。
有源电力滤波器,统称有源滤波器,英文名Active Power Filter,简称APF。是一种并联谐波补偿装置。利用外部电流互感器实时监测负载电流,内部DSP计算负载电流的谐波含量,并将控制信号发送给逆变器。控制逆变器产生一个注入电网的谐波电流,等于负载的谐波电流和反方向的谐波电流,实现了有源滤波功能。有源滤波器区别于传统LC滤波器的固定补偿方式,它实现了动态跟踪补偿,能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,是目前应用于电能质量治理的新型电力电子装置。
4.1整柜安装
4.2模块式安装
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:抽屉式、壁挂式
4.2.1抽屉式模块
抽屉式板载模块外观如图所示:
其主要参数如下:
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
4.2.2壁挂式模块
壁挂式板载模块外观如图所示:
其主要参数如下:
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
接线示意图如下:
其中壁挂式结构适用于负荷容量较小或场地紧凑的场合,一般推荐为单台的独立运行时使用;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。目前我司常规产品较大的为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,嵌入第三方柜体;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。
有源电力滤波器,统称有源滤波器,英文名Active Power Filter,简称APF。是一种并联谐波补偿装置。利用外部电流互感器实时监测负载电流,内部DSP计算负载电流的谐波含量,并将控制信号发送给逆变器。控制逆变器产生一个注入电网的谐波电流,等于负载的谐波电流和反方向的谐波电流,实现了有源滤波功能。有源滤波器区别于传统LC滤波器的固定补偿方式,它实现了动态跟踪补偿,能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,是目前应用于电能质量治理的新型电力电子装置。
5、有源滤波装置的补偿效果
有源电力滤波器模块(Active power filter)是一种用于动态抵制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源LC滤波器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,有源电力滤波器模块可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵消负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。
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
6、产品相关证书:
型式试验报告和CE证书
六、结束语
有源电力滤波模块在原有立柜、抽屉、壁挂式产品基础上,进一步缩小了体积并减轻重量;由于其采用了高集成化模块设计,后期维护变得更加轻松、便利,而且治理效果也更显著。其不仅能治理谐波,也能补偿无功:治理谐波,可改善电能质量使设备误动作率大大降低,从而提高电气设备利用率和产品合格率,既保证了电网运行,又能降低用户的电力损耗;而补偿无功,使功率因数高达0.98以上,则避免了用户因功率因数不足而被罚款,也为用户带来了可观的经济收益。由此可见,选用ANAPF板载式产品,对电网设施和用户设备都有大的益处,可以说是实现了供用电双方的共赢。
选用电能质量设备就是为了保证可靠的运行,延长供电系统中其他电力设备的使用寿命及提高系统的可靠性。总的来说,解决电能质量问题是要有正确的理念,使整个供电系统达到一个环保的、高标准的环境运行。
电能质量问题不能理解为用某一种产品(有源滤波器或者静止无功发生器)就可以解决问题,要整体考虑,我们比较大大的优势就是和设计师、客户共同讨论,找到解决企业电能质量的问题,然后用系列的电能质量产品实施解决,实现多赢!
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(证券代码:300286SZ.)的全资子公司,是安科瑞电量采集、电力监控、电能管理、电气、低压保护、智能光伏等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,达到国内较高水平;公司采用的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。
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