有源濾波裝置在變頻器諧波治理中的應(yīng)用_圖文

1、有源濾波裝置在變頻器諧波治理中的應(yīng)用安科瑞袁燕1概述變頻技術(shù)在大量的感性負(fù)載節(jié)能方面有著無可替代的地位,節(jié)約的電能有時能達(dá)到30%以上,效益十分可觀。隨著變頻器日益廣泛的普及和應(yīng)用,其占電網(wǎng)總負(fù)荷的比例也越來越大。其中大部分額定電壓為三相380V交直交型變頻器。然而,隨之帶來的電網(wǎng)諧波問題也越來越受到各變頻器用戶和供電部門的關(guān)注。由于變頻器的整流部分一般為三相全波不可控整流,直流回路采用大電容作為濾波器。這樣,雖然變頻器的網(wǎng)側(cè)輸入電壓波形基本上是正弦波,但輸入電流式脈沖式的充電電流,含有豐富的諧波,表現(xiàn)在網(wǎng)側(cè)的有5、7、11、13、17、19次等諧波電流,一般以5、7、11次為主。感型負(fù)載在運

2、行中需要消耗大量的無功電流,但諧波會使無功補(bǔ)償裝置不能正常工作,并導(dǎo)致一些現(xiàn)代化的精密控制機(jī)床無法運行,因此對使用變頻器的系統(tǒng)采取諧波治理是必須的。針對變頻器工作特點,上海安科瑞電氣股份有限公司設(shè)計了ANAPF有源電力濾波補(bǔ)償裝置,不但可以濾除變頻裝置產(chǎn)生的諧波,同時還對系統(tǒng)進(jìn)行了無功補(bǔ)償,滿足了廣大使用變頻器用戶的需求。2ANAPF有源電力濾波裝置特點DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,具有極快的響應(yīng)時間;先進(jìn)的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴?精度更高、運行更穩(wěn)定;一機(jī)多能,既可補(bǔ)諧波,又可兼補(bǔ)無功;模塊化設(shè)計,便于生產(chǎn)調(diào)試;便利的并聯(lián)設(shè)計,方便擴(kuò)容;具有完善的橋臂過流、保護(hù)功能;使用方便,易于操作和維護(hù)

3、。3ANAPF有源電力濾波裝置參數(shù)接線方式三相三線或三相四線接入電壓3×380V±10%接入頻率50Hz±2%動態(tài)補(bǔ)償響應(yīng)時間動態(tài)響應(yīng)<4ms,全響應(yīng)時間<20ms;開關(guān)頻率10kHz功能設(shè)置只補(bǔ)償諧波、只補(bǔ)償無功、既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無功;手動、自動切換。諧波補(bǔ)償次數(shù)2-21次保護(hù)類型直流過壓IGBT過流裝置溫度保護(hù)過載保護(hù)自動限流在設(shè)定值,不發(fā)生過載冷卻方式智能風(fēng)冷噪音<65db(處于柜內(nèi)并運作于額定狀態(tài)工作環(huán)境溫度-10+45工作環(huán)境濕度<85%RH不凝結(jié)安裝場合室內(nèi)安裝海拔高度1000m(更高海拔需降容使用進(jìn)出線方式下進(jìn)下出防護(hù)等級IP

4、21智能通信接口RS485/MODBUS-RTU遠(yuǎn)程監(jiān)控可選外形尺寸(mm (W×D×H30A50A75A100A600×500×1500600×500×1500600×500×1800800×600×2200重量(kg三相四線三相三線30A、50A75A、100A30A、50A75A、100A 2803602402904電網(wǎng)的諧波治理與無功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x隨著變頻器的廣泛應(yīng)用,變頻器供電系統(tǒng)的諧波治理與無功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x逐漸被人們所認(rèn)識。變頻器供電電源按傅里葉級數(shù)可以分解為基波有功電流,基波無功

5、電流,諧波和間諧波電流。變頻器用量較大的車間,用電容器直接進(jìn)行無功功率補(bǔ)償雖然可以大幅度降低基波無功電流,但是必然出現(xiàn)諧波放大現(xiàn)象。這時,供電電流和電容器電流中的諧波和間諧波電流大幅度增加,電容器由于超溫和過壓而損壞,供電變壓器溫升加大。為避免諧波放大,諧波治理與無功功率必須同時進(jìn)行。污水處理廠用電設(shè)備主要有泵類、攪拌器、鼓風(fēng)機(jī)類等負(fù)載。風(fēng)機(jī)、泵類一般都要求變頻,而變頻器是一個非常大的諧波源,因此給系統(tǒng)帶來很嚴(yán)重的諧波污染和諧波干擾,造成系統(tǒng)不能正常工作,經(jīng)常性的燒壞電氣元件。同時系統(tǒng)中也有很多電力電子類元器件,如UPS、開關(guān)電源等,都是諧波發(fā)生裝置。項目背景:某污水處理廠變電所負(fù)載主要由變頻

6、器組成,由變頻器帶動相應(yīng)的電動機(jī),由于全部都是變頻器負(fù)載,因此給系統(tǒng)帶來很嚴(yán)重的諧波污染和諧波干擾,造成系統(tǒng)不能正常工作,經(jīng)常性的燒壞電氣元件,為了解決問題,必須進(jìn)行諧波治理。安科瑞電氣股份有限公司技術(shù)人員經(jīng)過對現(xiàn)場測試結(jié)果研究后,決定采用一臺ANAPF100-400/B有源電力濾波柜進(jìn)行就地補(bǔ)償。安裝示意圖如下: 項目效果 由上圖可以看出,ANAPF100-400/B有源電力濾波柜投入運行后,電網(wǎng)質(zhì)量得到明顯的改善,諧波電流大幅度降低,電網(wǎng)電流諧波基本上被濾除掉,電流波形已經(jīng)接近正弦波,電流畸變率由65.5%降低為13.4%,5次諧波由61.3A降到4.9A。ANAPF有源濾波器報價及主要元

7、件清單型號:ANAPF100-400/B參考價格:12萬元/臺主要產(chǎn)品明細(xì):序號名稱型號數(shù)量1APF電氣柜800X600X220012變流器APFCOV-CVT10013控制器APFMC-C10014電抗器APF-RE.(SDG-10015有源電流互感器LT208-S736濾波器DL-1TH127斷路器CVS160FTM160D4P3D18接觸器LC1D150M7C19微型斷路器NDM1-63C32110中間繼電器MY4NAC211R型變壓器R320-0.38/0.22112諧波檢測儀ACR350EGH113電線16mm2若干14電線4mm2若干結(jié)論:和許多變頻器使用場合一樣,泵類、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的變頻機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的諧波,對系統(tǒng)變壓器、電容補(bǔ)償裝置以及用電設(shè)備等造成嚴(yán)重危害。使電機(jī)發(fā)生機(jī)械